JP3255594B2 - 位置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置 - Google Patents
位置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置Info
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- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/02—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置測定装置の位
置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置
に関する。
置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】走査信号の検査は特に位置測定装置の組
立の際に必要である。信号品質及び測定精度は測定尺に
対する走査ヘッドの正確な調整に著しく依存する。イン
クリメンタル位置測定装置で測定精度を保証するため
に、走査ヘッドによって発生される両走査信号は高くか
つ等しい振幅並びに互いに９０°の位相ずれを有するべ
きである。振幅は走査ヘッドと測定尺との距離によって
そして位相ずれは測定方向に対する走査ヘッドの傾きに
よって影響される。
立の際に必要である。信号品質及び測定精度は測定尺に
対する走査ヘッドの正確な調整に著しく依存する。イン
クリメンタル位置測定装置で測定精度を保証するため
に、走査ヘッドによって発生される両走査信号は高くか
つ等しい振幅並びに互いに９０°の位相ずれを有するべ
きである。振幅は走査ヘッドと測定尺との距離によって
そして位相ずれは測定方向に対する走査ヘッドの傾きに
よって影響される。
【０００３】アナログ走査信号のパラメータはオシロス
コープによって非常に良好に表わされる。このために９
０°互いに位相のずれた両走査信号が二光線オシロスコ
ープの両チャンネルに供給され、その結果ブラウン管に
リサージュの図形が表される。リサージュの図形の半径
は両信号の振幅及び位相差の大きさである。位置に依存
した走査信号の検査を簡単にするために、国際出願ＷＯ
９０／０２９５６にバー表示部を備えた制御装置が提案
される。この制御装置には−本発明はこの発明から出発
する−走査信号の瞬間的振幅からリサージュの図形の半
径が計算されかつこの瞬間的半径値は発光個所としてバ
ー表示部に表わされる。
コープによって非常に良好に表わされる。このために９
０°互いに位相のずれた両走査信号が二光線オシロスコ
ープの両チャンネルに供給され、その結果ブラウン管に
リサージュの図形が表される。リサージュの図形の半径
は両信号の振幅及び位相差の大きさである。位置に依存
した走査信号の検査を簡単にするために、国際出願ＷＯ
９０／０２９５６にバー表示部を備えた制御装置が提案
される。この制御装置には−本発明はこの発明から出発
する−走査信号の瞬間的振幅からリサージュの図形の半
径が計算されかつこの瞬間的半径値は発光個所としてバ
ー表示部に表わされる。
【０００４】この制御装置はオシロスコープに比して容
易に操作されるが、走査信号のパラメータの正確な制御
は不可能である。測定尺に対する走査ヘッドの正確な組
立で零から最大までの、例えば０μＡ〜１２μＡの走査
信号値の振幅が達成されることができる。この１２μＡ
の比較的大きな範囲は走査信号の検査のために制御され
かつ表示されることができる。このことは、良好に処理
可能かつ長過ぎないバー表示での表示の解像力は非常に
小さいことを意味する。この小さい解像力は、それぞれ
瞬間的半径値のみが発光点として現われる場合にはリサ
ージュの図形の半径の変動幅が充分な解像力及び精度で
表示されることができないという欠点を有する。
易に操作されるが、走査信号のパラメータの正確な制御
は不可能である。測定尺に対する走査ヘッドの正確な組
立で零から最大までの、例えば０μＡ〜１２μＡの走査
信号値の振幅が達成されることができる。この１２μＡ
の比較的大きな範囲は走査信号の検査のために制御され
かつ表示されることができる。このことは、良好に処理
可能かつ長過ぎないバー表示での表示の解像力は非常に
小さいことを意味する。この小さい解像力は、それぞれ
瞬間的半径値のみが発光点として現われる場合にはリサ
ージュの図形の半径の変動幅が充分な解像力及び精度で
表示されることができないという欠点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、走査
信号のパラメータが充分な解像力と精度をもって表示さ
れることができるような位置に依存した走査信号の検査
のための方法及び制御装置を提供することである。
信号のパラメータが充分な解像力と精度をもって表示さ
れることができるような位置に依存した走査信号の検査
のための方法及び制御装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、特許請求の範囲第１項の特徴による制御装置並びに
特許請求の範囲第７項の特徴による検査のための方法に
よって解決される。有利な実施形態は、従属請求項（請
求項２〜６）に記載されている。
は、特許請求の範囲第１項の特徴による制御装置並びに
特許請求の範囲第７項の特徴による検査のための方法に
よって解決される。有利な実施形態は、従属請求項（請
求項２〜６）に記載されている。
【０００７】本発明による制御装置の利点は特に、走査
信号の特別に重要なパラメータが良好に認識されること
ができかつそれによって走査信号の品質が簡単な手段に
よって達成されることができることにある。本発明の実
施例は図面に表わされている。
信号の特別に重要なパラメータが良好に認識されること
ができかつそれによって走査信号の品質が簡単な手段に
よって達成されることができることにある。本発明の実
施例は図面に表わされている。
【０００８】
【実施例】インクリメンタル目盛２を有する測定尺１は
図１によれば走査ヘッド３によって走査される。測定運
転中走査ヘッド３の走査要素Ｆ１、Ｆ２−特に光電要素
−はφ＝９０°互いに位相のずれた２つのアナログ走査
信号Ｓ１、Ｓ２を出す。これらの走査信号Ｓ１、Ｓ２
は、位置測定値を得るために下位単位に補間され、その
解像力がインクリメンタル目盛２の目盛ピッチＰよりも
良い。高い精度の補間を保証するために、アナログ走査
信号Ｓ１、Ｓ２は正確に目標位相状態φ＝９０°互いに
位相をずらされ、できる限り高い信号振幅を有し、そし
て両走査信号、Ｓ１、Ｓ２の信号振幅Ａ１、Ａ２は、で
きる限りＳ１＝Ａ１・ｓｉｎωｔ及びＳ２＝Ａ２・ｃｏ
ｓωｔに等しいことが必要である。従って本発明によれ
ば、アナログ走査信号Ｓ１、Ｓ２が制御装置４に供給さ
れ、制御装置によってこれらのパラメータ（位相状態、
振幅）が特別に効果的に検査されることができる。
図１によれば走査ヘッド３によって走査される。測定運
転中走査ヘッド３の走査要素Ｆ１、Ｆ２−特に光電要素
−はφ＝９０°互いに位相のずれた２つのアナログ走査
信号Ｓ１、Ｓ２を出す。これらの走査信号Ｓ１、Ｓ２
は、位置測定値を得るために下位単位に補間され、その
解像力がインクリメンタル目盛２の目盛ピッチＰよりも
良い。高い精度の補間を保証するために、アナログ走査
信号Ｓ１、Ｓ２は正確に目標位相状態φ＝９０°互いに
位相をずらされ、できる限り高い信号振幅を有し、そし
て両走査信号、Ｓ１、Ｓ２の信号振幅Ａ１、Ａ２は、で
きる限りＳ１＝Ａ１・ｓｉｎωｔ及びＳ２＝Ａ２・ｃｏ
ｓωｔに等しいことが必要である。従って本発明によれ
ば、アナログ走査信号Ｓ１、Ｓ２が制御装置４に供給さ
れ、制御装置によってこれらのパラメータ（位相状態、
振幅）が特別に効果的に検査されることができる。
【０００９】測定尺１の走査のために、いわゆるアナロ
グ及びディジタル走査ヘッド３が公知である。アナログ
走査ヘッド３は測定運転中その出力導線５を介してアナ
ログ走査信号Ｓ１、Ｓ２を、そこで下位単位で位置測定
値形成が行われる、電子シーケンス装置−例えばカウン
タ又は数値制御装置−に送る。そのような走査ヘッド３
は図１に表わされている。
グ及びディジタル走査ヘッド３が公知である。アナログ
走査ヘッド３は測定運転中その出力導線５を介してアナ
ログ走査信号Ｓ１、Ｓ２を、そこで下位単位で位置測定
値形成が行われる、電子シーケンス装置−例えばカウン
タ又は数値制御装置−に送る。そのような走査ヘッド３
は図１に表わされている。
【００１０】ディジタル走査ヘッド３. １は、その出力
導線５を介して既にディジタル信号が電子シーケンス装
置に送られるように形成されている。このために走査ヘ
ッド３. １には下位単位６が内蔵されている。本発明に
よる制御装置４によって、ディジタル走査ヘッド３. １
でも走査要素Ｆ１、Ｆ２のアナログ走査信号を検査する
ことが可能である。このために制御装置４によって制御
信号Ｓ３がディジタル走査ヘッド３. １に案内され、制
御信号Ｓ３はディジタル走査信号Ｄ１、Ｄ２の代わりに
アナログ走査信号Ｓ１、Ｓ２を制御装置４に移送するた
めに、走査ヘッド３. １の切換え装置７を作動させる。
そのようなディジタル走査ヘッド３. １は図２に図式的
に表わされている。切換えの自動化のために制御装置の
差し込み接点に常に制御信号Ｓ３が存在する。ディジタ
ル走査ヘッド３. １と制御装置４との間の電気的接続が
行われるや否や、存在する制御信号Ｓ３が直ちに走査ヘ
ッド３. １のディジタル信号出力Ｄ１、Ｄ２からアナロ
グ信号出力Ｓ１、Ｓ２への切換えを行わせる。
導線５を介して既にディジタル信号が電子シーケンス装
置に送られるように形成されている。このために走査ヘ
ッド３. １には下位単位６が内蔵されている。本発明に
よる制御装置４によって、ディジタル走査ヘッド３. １
でも走査要素Ｆ１、Ｆ２のアナログ走査信号を検査する
ことが可能である。このために制御装置４によって制御
信号Ｓ３がディジタル走査ヘッド３. １に案内され、制
御信号Ｓ３はディジタル走査信号Ｄ１、Ｄ２の代わりに
アナログ走査信号Ｓ１、Ｓ２を制御装置４に移送するた
めに、走査ヘッド３. １の切換え装置７を作動させる。
そのようなディジタル走査ヘッド３. １は図２に図式的
に表わされている。切換えの自動化のために制御装置の
差し込み接点に常に制御信号Ｓ３が存在する。ディジタ
ル走査ヘッド３. １と制御装置４との間の電気的接続が
行われるや否や、存在する制御信号Ｓ３が直ちに走査ヘ
ッド３. １のディジタル信号出力Ｄ１、Ｄ２からアナロ
グ信号出力Ｓ１、Ｓ２への切換えを行わせる。
【００１１】両走査信号Ｓ１、Ｓ２のパラメータの表示
のために、制御装置４に表示フィールド８が設けられて
いる。図２に示されたリサージュの図形の半径Ｒが表示
される。このために順次両走査信号Ｓ１、Ｓ２の複数の
値（信号振幅）が引き渡されかつ各値対からリサージュ
の図形の瞬間的な半径Ｒ１〜Ｒ５が次の式から算出され
る。
のために、制御装置４に表示フィールド８が設けられて
いる。図２に示されたリサージュの図形の半径Ｒが表示
される。このために順次両走査信号Ｓ１、Ｓ２の複数の
値（信号振幅）が引き渡されかつ各値対からリサージュ
の図形の瞬間的な半径Ｒ１〜Ｒ５が次の式から算出され
る。
【００１２】Ｒ＝（Ｓ１2 ＋Ｓ２2 ）1/2 順次計算されかつ記憶された所定の数の半径値Ｒ１〜Ｒ
５から最小Ｒmin 及び最大Ｒmax が求められかつ表示フ
ィールド８にこれらの両極値Ｒmax 及びＲminの間の連
続したバー９が表示される。その際各Ｒmax 及びＲmin
から計算された半径値Ｒ１〜Ｒ５の群では、少なくとも
それぞれ１つの半径値Ｒがリサージュの図形の４つの四
分円の１つの内方にあることが確保される場合には有利
である。このことを監視するために、半径値が検査に引
き込まられることができ、その際Ｒmax 及びＲmin は、
少なくともそれぞれ１つの値が１つの四分円の内方にあ
る場合に初めて達成される。
５から最小Ｒmin 及び最大Ｒmax が求められかつ表示フ
ィールド８にこれらの両極値Ｒmax 及びＲminの間の連
続したバー９が表示される。その際各Ｒmax 及びＲmin
から計算された半径値Ｒ１〜Ｒ５の群では、少なくとも
それぞれ１つの半径値Ｒがリサージュの図形の４つの四
分円の１つの内方にあることが確保される場合には有利
である。このことを監視するために、半径値が検査に引
き込まられることができ、その際Ｒmax 及びＲmin は、
少なくともそれぞれ１つの値が１つの四分円の内方にあ
る場合に初めて達成される。
【００１３】そのようなバー９の表示の第１の例は図４
に示されている。測定方向Ｘにおける測定尺１に対する
走査ヘッド３の相対移動では、予め設定された時間ラス
タで半径Ｒのための複数の測定値が求められ、制御装置
４はこの測定値から最小値Ｒ min ＝８μＡ及び最大値Ｒ
max ＝１２μＡを求める。８μＡ〜１２μＡのバー９
が、表示フィールド８に表示される。新たな半径値Ｒの
測定及び計算の際にＲmi n 及びＲmax が変わると、バー
９の範囲も変わる。
に示されている。測定方向Ｘにおける測定尺１に対する
走査ヘッド３の相対移動では、予め設定された時間ラス
タで半径Ｒのための複数の測定値が求められ、制御装置
４はこの測定値から最小値Ｒ min ＝８μＡ及び最大値Ｒ
max ＝１２μＡを求める。８μＡ〜１２μＡのバー９
が、表示フィールド８に表示される。新たな半径値Ｒの
測定及び計算の際にＲmi n 及びＲmax が変わると、バー
９の範囲も変わる。
【００１４】表示フィールド８に図示の例において半径
Ｒの範囲を表わす大きさ１０が例えば１μＡ〜１４μＡ
でも表示される。表示フィールド８に更にバー９、即ち
半径Ｒの変動幅の許容公差のためのマーク１１が現われ
る場合には特に有利である。図示の例においてこれは括
弧記号１１. １及び１１. ２である。例えば許容公差が
±１０％であると、バー９に重ねられる左の括弧記号１
１. １は９μＡでそしてバー９に重ねられる右の括弧記
号１１. ２は１１μＡで表示される。括弧記号１１. １
及び１１. ２の代わりに他のマークも使用されることが
できる。括弧記号１１. １及び１１. ２の位置は次の手
順で計算される。 ａ）順次行われる複数の半径値Ｒから平均値ＲＭを計算
すること。平均値ＲＭは複数の半径値Ｒの算術的平均値
又は（Ｒmax ＋Ｒmin ）・１／２値である。 ｂ）左の括弧記号１１. １を計算すること、その際ＲＭ
からＲＭ−１０％が計算され、例えばＲＭ＝１０μＡで
は半径Ｒの許容される変動幅は±１μＡであり、その結
果左の括弧記号１１. １は９μＡで表示される。 ｃ）右の括弧記号１１. ２を計算すること、その際ＲＭ
からＲＭ＋１０％が計算され、例えば１１μＡが得られ
る。
Ｒの範囲を表わす大きさ１０が例えば１μＡ〜１４μＡ
でも表示される。表示フィールド８に更にバー９、即ち
半径Ｒの変動幅の許容公差のためのマーク１１が現われ
る場合には特に有利である。図示の例においてこれは括
弧記号１１. １及び１１. ２である。例えば許容公差が
±１０％であると、バー９に重ねられる左の括弧記号１
１. １は９μＡでそしてバー９に重ねられる右の括弧記
号１１. ２は１１μＡで表示される。括弧記号１１. １
及び１１. ２の代わりに他のマークも使用されることが
できる。括弧記号１１. １及び１１. ２の位置は次の手
順で計算される。 ａ）順次行われる複数の半径値Ｒから平均値ＲＭを計算
すること。平均値ＲＭは複数の半径値Ｒの算術的平均値
又は（Ｒmax ＋Ｒmin ）・１／２値である。 ｂ）左の括弧記号１１. １を計算すること、その際ＲＭ
からＲＭ−１０％が計算され、例えばＲＭ＝１０μＡで
は半径Ｒの許容される変動幅は±１μＡであり、その結
果左の括弧記号１１. １は９μＡで表示される。 ｃ）右の括弧記号１１. ２を計算すること、その際ＲＭ
からＲＭ＋１０％が計算され、例えば１１μＡが得られ
る。
【００１５】許容公差が％で予め設定されるので、右及
び左の括弧記号１１. １及び１１.２の間に取り込まれ
る範囲は瞬間的平均値ＲＭに依存して変わる。−特に走
査ヘッド３の組立中の−位置測定装置の検査では走査ヘ
ッド３の出力導線５は制御装置４と接続している。バー
９ができる限り表示フィールド８の右に離れて現われか
つ括弧記号１１. １及び１１. ２の内方に位置する幅を
有する場合に、測定尺１に対する走査ヘッド３の距離並
びに走査ヘッド３の角度整向は正しい。
び左の括弧記号１１. １及び１１.２の間に取り込まれ
る範囲は瞬間的平均値ＲＭに依存して変わる。−特に走
査ヘッド３の組立中の−位置測定装置の検査では走査ヘ
ッド３の出力導線５は制御装置４と接続している。バー
９ができる限り表示フィールド８の右に離れて現われか
つ括弧記号１１. １及び１１. ２の内方に位置する幅を
有する場合に、測定尺１に対する走査ヘッド３の距離並
びに走査ヘッド３の角度整向は正しい。
【００１６】マーク１０に加えて計算された平均値ＲＭ
のための他のマークも表示されることができる。例えば
線、点又は矢印が値１０μＡの場合に使用される。図５
中に制御装置４の他の例が表示される。表示フィールド
８の内方には更に半径のための大きさ１０が表示され
る。この大きさ１０は零から１２μＡの値である。この
例では目標値の特に重要な範囲、即ち８μＡ〜１２μＡ
における表示範囲の拡大が本質的なことである。制限さ
れた範囲における目標値の拡大表示は走査ヘッド３の微
調整を容易にする。バー９（例えば１０μＡ）の小さい
偏倚及び変化が迅速に認識される。特に半径の変動幅−
即ちバーの長さ−は特に明らかに表示されることができ
かつそれによって両走査信号Ｓ１、Ｓ２の非常に良好な
振幅同一性が調整される。
のための他のマークも表示されることができる。例えば
線、点又は矢印が値１０μＡの場合に使用される。図５
中に制御装置４の他の例が表示される。表示フィールド
８の内方には更に半径のための大きさ１０が表示され
る。この大きさ１０は零から１２μＡの値である。この
例では目標値の特に重要な範囲、即ち８μＡ〜１２μＡ
における表示範囲の拡大が本質的なことである。制限さ
れた範囲における目標値の拡大表示は走査ヘッド３の微
調整を容易にする。バー９（例えば１０μＡ）の小さい
偏倚及び変化が迅速に認識される。特に半径の変動幅−
即ちバーの長さ−は特に明らかに表示されることができ
かつそれによって両走査信号Ｓ１、Ｓ２の非常に良好な
振幅同一性が調整される。
【００１７】図６及び図７において、本発明の他の実施
例が表わされている。表示フィールド８は、制御装置４
に表示フィールド８の切換えを行う切換え装置が組み込
まれている場合には、特別に小さく形成されることがで
きる。最大の半径値Ｒmax が例えば７μＡの限界値の下
方にある場合、表示フィールド８に大きさ１０として０
μＡ〜７μＡの値範囲が表示され、並びにバー９が求め
られた値Ｒmin 及びＲ max の内方にある。制御装置４に
よって、最小半径Ｒmin が例えば６μＡの限界値の上方
にあることが認められると、６μＡ〜１２μＡの値範囲
が大きさ１０として表示され並びに前記実施例で説明し
たように、バー９及び括弧記号１１. １及び１１. ２が
表示される。この実施例では、表示の切換えがバー９の
瞬間的位置に依存することが重要である。切換えはＲの
瞬間的値に依存して、複数の半径値ＲのＲmax 又はＲ
min に依存して又は複数の半径値から計算された平均値
ＲＭに依存して行われることができる。表示の第１の状
態（図６）においては走査信号Ｓ１、Ｓ２の振幅が不十
分である半径値の下方範囲が表示され、そして第２の状
態（図７）においては走査信号Ｓ１、Ｓ２の振幅が充分
な値に達した半径値の上方範囲が表示される。この第２
の状態において表示フィールド８で半径の変動幅が特別
に観察されかつ正確に調整されることができる。この理
由から、第２の状態における大きさ１０従ってバー９の
変化する位置及び変動幅が第１の状態に対して拡大して
表示される。
例が表わされている。表示フィールド８は、制御装置４
に表示フィールド８の切換えを行う切換え装置が組み込
まれている場合には、特別に小さく形成されることがで
きる。最大の半径値Ｒmax が例えば７μＡの限界値の下
方にある場合、表示フィールド８に大きさ１０として０
μＡ〜７μＡの値範囲が表示され、並びにバー９が求め
られた値Ｒmin 及びＲ max の内方にある。制御装置４に
よって、最小半径Ｒmin が例えば６μＡの限界値の上方
にあることが認められると、６μＡ〜１２μＡの値範囲
が大きさ１０として表示され並びに前記実施例で説明し
たように、バー９及び括弧記号１１. １及び１１. ２が
表示される。この実施例では、表示の切換えがバー９の
瞬間的位置に依存することが重要である。切換えはＲの
瞬間的値に依存して、複数の半径値ＲのＲmax 又はＲ
min に依存して又は複数の半径値から計算された平均値
ＲＭに依存して行われることができる。表示の第１の状
態（図６）においては走査信号Ｓ１、Ｓ２の振幅が不十
分である半径値の下方範囲が表示され、そして第２の状
態（図７）においては走査信号Ｓ１、Ｓ２の振幅が充分
な値に達した半径値の上方範囲が表示される。この第２
の状態において表示フィールド８で半径の変動幅が特別
に観察されかつ正確に調整されることができる。この理
由から、第２の状態における大きさ１０従ってバー９の
変化する位置及び変動幅が第１の状態に対して拡大して
表示される。
【００１８】全ての実施例では位置に対する変動幅−即
ちバー９の長さ−が拡大して表示される。実施例ではこ
のことは、Ｒmin ＝９μＡ及びＲmax ＝１１μＡの求め
られた半径値では、平均値ＲＭが計算されかつバー９の
平均位置が１０μＡでも表示される。変動幅の拡大表示
は、バー９の幅がファクタ、例えばファクタ２だけ広く
表示され、左端がＲＭ−２（ＲＭ−Ｒmin ）＝８μＡそ
して右端がＲＭ＋２（Ｒmax −Ｒmin ）＝１２μＡであ
るように実現される。
ちバー９の長さ−が拡大して表示される。実施例ではこ
のことは、Ｒmin ＝９μＡ及びＲmax ＝１１μＡの求め
られた半径値では、平均値ＲＭが計算されかつバー９の
平均位置が１０μＡでも表示される。変動幅の拡大表示
は、バー９の幅がファクタ、例えばファクタ２だけ広く
表示され、左端がＲＭ−２（ＲＭ−Ｒmin ）＝８μＡそ
して右端がＲＭ＋２（Ｒmax −Ｒmin ）＝１２μＡであ
るように実現される。
【００１９】表示フィールド８の３つの例に基づいて記
載したように、バー９の長さは複数の半径値Ｒの間の偏
倚（変動幅）を表わす。この偏倚はＲmax とＲmin との
間の差であるが、例えば複数の半径値Ｒの間の標準偏倚
でもある。バー９が大きさ１０なしにも表示されること
ができ、その結果操作員はバー９ができる限り右に離れ
て位置するようになりかつできる限り狭いことについて
のみ注意を払えばよい。
載したように、バー９の長さは複数の半径値Ｒの間の偏
倚（変動幅）を表わす。この偏倚はＲmax とＲmin との
間の差であるが、例えば複数の半径値Ｒの間の標準偏倚
でもある。バー９が大きさ１０なしにも表示されること
ができ、その結果操作員はバー９ができる限り右に離れ
て位置するようになりかつできる限り狭いことについて
のみ注意を払えばよい。
【００２０】バー９はその位置が表示フィールド８の方
向における平均半径ＲＭを与えかつ表示フィールド８の
これに対して垂直方向のバーの長さは半径Ｒの変動幅
（偏倚）を与えるようにも表示されることができる。走
査ヘッド３の組立及び整向の際に、粗調整の間できる限
り迅速に実際のバー９が表示されかつ微調整の際にバー
９はできる限り正確に表示される場合に、有利であるこ
とが分かった。この理由から予め設定された値−例えば
目標値の５０％−の下方半径値では変動幅は、半径値の
僅かな数（例えば５つの値）からそしてこの予め設定さ
れた値の上方半径値では多数（例えば２０の値）の半径
値から計算される。
向における平均半径ＲＭを与えかつ表示フィールド８の
これに対して垂直方向のバーの長さは半径Ｒの変動幅
（偏倚）を与えるようにも表示されることができる。走
査ヘッド３の組立及び整向の際に、粗調整の間できる限
り迅速に実際のバー９が表示されかつ微調整の際にバー
９はできる限り正確に表示される場合に、有利であるこ
とが分かった。この理由から予め設定された値−例えば
目標値の５０％−の下方半径値では変動幅は、半径値の
僅かな数（例えば５つの値）からそしてこの予め設定さ
れた値の上方半径値では多数（例えば２０の値）の半径
値から計算される。
【００２１】実施例において、目標状態においてφ＝９
０°互いに位相がずれた走査信号Ｓ１、Ｓ２から出発す
る。目下使用されている位置測定装置１、３は、制御さ
れるべき走査信号Ｓ１、Ｓ２の位相ずれαの目標状態が
９０°からずれている場合にも使用可能である。一般に
リサージュの図形の瞬間的半径Ｒは次の関係から計算さ
れる。
０°互いに位相がずれた走査信号Ｓ１、Ｓ２から出発す
る。目下使用されている位置測定装置１、３は、制御さ
れるべき走査信号Ｓ１、Ｓ２の位相ずれαの目標状態が
９０°からずれている場合にも使用可能である。一般に
リサージュの図形の瞬間的半径Ｒは次の関係から計算さ
れる。
【００２２】Ｒ＝（Ｓ１2 ＋Ｓ２2 −２・Ｓ１・Ｓ２・
ｃｏｓφ）・１／２ 互いにそれぞれ１２０°位相のずれた３つのアナログ正
弦曲線走査信号Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５が付与される位置測定
装置１、３が市場にある。これらの走査信号Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５を通常の補間装置及び計数装置で処理すること
ができるために、走査信号Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の処理の前
に９０°互いに位相のずれた走査信号Ｓ１、Ｓ２に変換
される。これらの走査信号Ｓ１、Ｓ２は記載の制御装置
４によって制御されることができる。しかし本発明によ
って既に１２０°互いに位相のずれた走査信号Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５を上記の方法で制御することも可能である。リ
サージュの図形の瞬間的半径Ｒは次の関係により計算さ
れる。
ｃｏｓφ）・１／２ 互いにそれぞれ１２０°位相のずれた３つのアナログ正
弦曲線走査信号Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５が付与される位置測定
装置１、３が市場にある。これらの走査信号Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５を通常の補間装置及び計数装置で処理すること
ができるために、走査信号Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の処理の前
に９０°互いに位相のずれた走査信号Ｓ１、Ｓ２に変換
される。これらの走査信号Ｓ１、Ｓ２は記載の制御装置
４によって制御されることができる。しかし本発明によ
って既に１２０°互いに位相のずれた走査信号Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５を上記の方法で制御することも可能である。リ
サージュの図形の瞬間的半径Ｒは次の関係により計算さ
れる。
【００２３】 Ｒ＝２／３・（Ｓ３2 ＋Ｓ４2 ＋Ｓ５2 −Ｓ３・Ｓ４−
Ｓ３・Ｓ５−Ｓ４・Ｓ５）1/2 記載の実施例の任意の組合せも実現可能である。表示フ
ィールド８は、ＬＣＤとも称される液晶表示であるが、
本発明は、蛍光表示、ＬＥＤ行又はＬＥＤマトリックス
の形の表示フィールドによっても字苦言され得る。本発
明は長さ並びに角度測定装置に使用可能である。間隔要
素は光電式測定装置要素、磁気要素、容量要素又は誘導
要素であり得る。
Ｓ３・Ｓ５−Ｓ４・Ｓ５）1/2 記載の実施例の任意の組合せも実現可能である。表示フ
ィールド８は、ＬＣＤとも称される液晶表示であるが、
本発明は、蛍光表示、ＬＥＤ行又はＬＥＤマトリックス
の形の表示フィールドによっても字苦言され得る。本発
明は長さ並びに角度測定装置に使用可能である。間隔要
素は光電式測定装置要素、磁気要素、容量要素又は誘導
要素であり得る。
【００２４】表示フィールドを備えた制御装置は走査ヘ
ッド３自体に内蔵された構成部分でもあり得、その結果
バーは走査ヘッド３の面に表示される。表示フィールド
中特定領域又は値が相異なる色で表示されることもでき
る。制御装置は内蔵されたバッテリーによっても外部電
源とは無関係に運転されることができる。
ッド３自体に内蔵された構成部分でもあり得、その結果
バーは走査ヘッド３の面に表示される。表示フィールド
中特定領域又は値が相異なる色で表示されることもでき
る。制御装置は内蔵されたバッテリーによっても外部電
源とは無関係に運転されることができる。
【００２５】走査信号Ｓ１、Ｓ２の処理のための手段は
好ましくはディジタル計算機（マイクロプロセッサ）で
ある。
好ましくはディジタル計算機（マイクロプロセッサ）で
ある。
【図１】本発明による制御装置を備えた位置測定装置で
ある。
ある。
【図２】位置測定装置のディジタル走査ヘッドを備えた
制御装置である。
制御装置である。
【図３】リサージュの図形である。
【図４】制御装置の表示フィールドの第１実施例であ
る。
る。
【図５】制御装置の表示フィールドの第２実施例であ
る。
る。
【図６】制御装置の表示フィールドの第３実施例の１つ
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。
【図７】制御装置の表示フィールドの第３実施例の他の
状態を示す図である。
状態を示す図である。
１ 位置測定装置 ３ 位置測定装置 ４ 制御装置 ８ 表示フィールド ９ バー １０ 半径値の大きさ １１ マーク Ｒ 半径 Ｒ１ 半径値 Ｒ２ 半径値 Ｒ３ 半径値 Ｒ４ 半径値 Ｒ５ 半径値 Ｒmax 最大半径 Ｒmin 最小半径 ＲＭ 平均半径 Ｄ１ ディジタル走査信号 Ｄ２ ディジタル走査信号 Ｓ１ アナログ走査信号 Ｓ２ アナログ走査信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・ホルツアプフエル ドイツ連邦共和国、83119 オービング、 グロテンヴエーク、２ (72)発明者 アロイス・フーバー ドイツ連邦共和国、83365 ヌスドルフ、 クロイツベルクストラーセ、17アー (72)発明者 ロベルト・ベルンハルト ドイツ連邦共和国、84518 ガルヒング ／アルツ、フタケルストラーセ、22 (56)参考文献 特開 平５−133732（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−128088（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−199991（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開601214（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/64 G01B 7/00 - 21/00
Claims (7)
- 【請求項１】 位置測定装置の、リサージュの図形の半
径（Ｒ）に相応する大きさの表示のための制御装置に供
給される互いに位相のずれた走査信号（Ｓ１、Ｓ２）の
制御のための制御装置において、 算出された一連の半径値（Ｒ１〜Ｒ５）から半径（Ｒ）
の変動幅の値（Ｒmax−Ｒmin ）を求めかつこの値の大
きさを表示フィールド（８）に表示するための手段が制
御装置（４）に設けられていることを特徴とする前記制
御装置。 - 【請求項２】 半径値（Ｒ１〜Ｒ５）が、９０°互いに
位相のずれた２つの正弦曲線走査信号（Ｓ１、Ｓ２）の
瞬間的振幅値からＲ＝（Ｓ１2 ＋Ｓ２2 ）1/2 により算
出される、請求項1 記載の制御装置。 - 【請求項３】 変動幅の値（Ｒmax −Ｒmin ）が、一連
の半径値（Ｒ１〜Ｒ５）の最大半径値（Ｒmax ）と最小
半径値（Ｒmin ）との差である、請求項1 記載の制御装
置。 - 【請求項４】 変動幅が、バー（９）の形で制御装置
（４）の表示フィールド（８）に表示されかつバー
（９）の長さが変動幅の大きさであり、該表示フィール
ド（８）中のバー（９）の位置が、一連の半径値（Ｒ１
〜Ｒ５）の平均半径の大きさである、請求項１から３ま
でのうちのいずれか一記載の制御装置。 - 【請求項５】 制御装置（４）が、その位置が一連の半
径値（Ｒ１〜Ｒ５）の許容される変動幅を与えるマーク
（１１）を表示フィールド（８）に表示するための手段
を有し、該マーク（１１）が下方のマーク（１１. １）
と上方の第２のマーク（１１. ２）から成り、制御装置
（４）が一連の半径値（Ｒ１〜Ｒ５）から平均半径値
（ＲＭ）を計算するための手段と、許容される変動幅の
値を記憶するための手段と、平均の半径値（ＲＭ）と記
憶された値とから両マーク（１１. １、１１. ２）の位
置を計算するための手段とを有する、請求項１から４ま
でのうちのいずれか一記載の制御装置。 - 【請求項６】 記憶されている許容される変動幅の値が
平均半径値（ＲＭ）に対する相対的な大きさであり、そ
の結果両マーク（１１. １、１１. ２）の距離が平均半
径値（ＲＭ）に依存して表示される請求項５記載の制御
装置。 - 【請求項７】 位置測定装置（１、３）の、リサージュ
の図形の半径（Ｒ）に相応する大きさの表示のための制
御装置（４）に供給される互いに位相のずれた走査信号
（Ｓ１、Ｓ２）の検査のための方法において、 ａ）一連の半径値（Ｒ１〜Ｒ５）を両走査信号（Ｓ１、
Ｓ２）の相次ぐ瞬間値から計算すること、 ｂ）計算された半径値（Ｒ１〜Ｒ５）を記憶すること、 ｃ）予め設定された数の半径値（Ｒ１〜Ｒ５）から変動
幅を計算すること、 ｄ）変動幅の大きさを表示するために、表示フィールド
（８）を作動させることとの方法ステップを特徴とする
前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19642199A DE19642199A1 (de) | 1996-10-12 | 1996-10-12 | Kontrollvorrichtung und Verfahren zur Prüfung von positionsabhängigen Abtastsignalen |
| DE19642199:3 | 1996-10-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176935A JPH10176935A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3255594B2 true JP3255594B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=7808616
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27297197A Expired - Fee Related JP3255594B2 (ja) | 1996-10-12 | 1997-10-06 | 位置に依存した走査信号の検査のための方法及び制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5973620A (ja) |
| EP (1) | EP0836080B2 (ja) |
| JP (1) | JP3255594B2 (ja) |
| DE (2) | DE19642199A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US7095410B2 (en) | 1999-12-20 | 2006-08-22 | O'connor Henry Moncrieff | Method for generating and displaying complex data utilizing color-coded signals |
| EP1126248B2 (de) * | 2000-02-17 | 2012-10-17 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
| JP4889855B2 (ja) * | 2000-02-17 | 2012-03-07 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 位置測定装置 |
| DE10050392A1 (de) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Positionsmesseinrichtung |
| ATE487926T1 (de) * | 2001-10-10 | 2010-11-15 | Baumueller Anlagen Systemtech | Positionsgeber-überwachungsverfahren |
| GB0125286D0 (en) * | 2001-10-19 | 2001-12-12 | Renishaw Plc | Interface for position determining device |
| DE10157112A1 (de) * | 2001-11-21 | 2003-06-05 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Kontrollvorrichtung einer Positionsmesseinrichtung |
| JP2006525529A (ja) | 2003-05-06 | 2006-11-09 | エスアールアイ インターナショナル | ピストンロッド位置情報をピストンロッド上の磁性層に記録するシステム及び方法 |
| JP2005308547A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Mitsutoyo Corp | エンコーダ、その信号確認装置及び信号確認プログラム |
| GB0413827D0 (en) * | 2004-06-21 | 2004-07-21 | Renishaw Plc | Scale reading apparatus |
| GB0428165D0 (en) * | 2004-12-23 | 2005-01-26 | Renishaw Plc | Position measurement |
| US7259553B2 (en) | 2005-04-13 | 2007-08-21 | Sri International | System and method of magnetically sensing position of a moving component |
| JP4119460B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2008-07-16 | ファナック株式会社 | エンコーダの出力信号の振幅算出装置及びエンコーダの出力信号の振幅算出プログラム |
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| GB0819767D0 (en) * | 2008-10-28 | 2008-12-03 | Renishaw Plc | Absolute encoder setup indication |
| US8970208B2 (en) * | 2010-02-11 | 2015-03-03 | Sri International | Displacement measurement system and method using magnetic encodings |
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| JP6069653B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2017-02-01 | 株式会社ミツトヨ | 光電式エンコーダ及びそのアライメント調整方法 |
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| US3985980A (en) * | 1975-09-03 | 1976-10-12 | Bradley Frank R | Triggered display for telephone line characteristic measuring instrument |
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| US4648113A (en) * | 1985-09-11 | 1987-03-03 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for providing a visual indication of a relationship between two signals |
| JPH0236313A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-06 | Fanuc Ltd | 磁気式エンコーダの隙間調整方法 |
| GB8820778D0 (en) * | 1988-09-02 | 1988-10-05 | Renishaw Plc | Setting up of quadrature signals |
| GB9110598D0 (en) * | 1991-05-16 | 1991-07-03 | Renishaw Transducer Syst | Setting up of quadrature signals |
| EP0601214B1 (de) * | 1992-11-07 | 1995-10-25 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Signalüberwachungsverfahren |
| JPH07128088A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-19 | Ntn Corp | 測定装置の検出信号規格化回路 |
| EP0668486A3 (de) * | 1994-02-22 | 1997-07-30 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Längen- oder Winkelmesseinrichtung. |
| DE4415208A1 (de) * | 1994-04-30 | 1995-11-02 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur Analyse und Entzerrung von Signalen |
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-
1997
- 1997-10-01 DE DE59708180T patent/DE59708180D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1997-10-09 US US08/947,803 patent/US5973620A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10176935A (ja) | 1998-06-30 |
| US5973620A (en) | 1999-10-26 |
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