JPH1082612A - 非直線的な、とくに回転する機械部品を位置決めする方法および装置 - Google Patents
非直線的な、とくに回転する機械部品を位置決めする方法および装置Info
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- JPH1082612A JPH1082612A JP9202383A JP20238397A JPH1082612A JP H1082612 A JPH1082612 A JP H1082612A JP 9202383 A JP9202383 A JP 9202383A JP 20238397 A JP20238397 A JP 20238397A JP H1082612 A JPH1082612 A JP H1082612A
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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-
- G—PHYSICS
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- 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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- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34746—Linear encoders
- G01D5/34753—Carriages; Driving or coupling means
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、等間隔の標線マーク(3)を備え
たタイミング定規、標線マーク(3)をスキャニングす
るためのセンサ(4)および配線によりセンサ(4)に
接続されたカウンタ(5)からなる、非直線に移動す
る、とくに回転する機械部品の位置を検出する装置の改
良に関する。本発明によれば、いくつかのタイミング定
規を組合わせて、より長い曲面状のタイミング定規を形
成し、位置検出精度は一体成形タイミング定規を使用し
た場合と同等の精度を保持することを可能とする。 【解決手段】 上記の効果は、タイミング定規が曲面状
に形成されたキャリアに固定され、タイミング定規の端
縁部は間隔を置いて隣接する構成とし、センサキャリッ
ジ(7)上に配置された追加センサ(8)、センサ
(8)とカウンタ(11)との間に配置され標線マーク
の間隔の変化を感知するためのコンパレー夕(10)、
およびセンサ(4)とカウンタ(5)の間に配置された
別のコンパレータ(12)とを組み合わせることにより
達成される。
たタイミング定規、標線マーク(3)をスキャニングす
るためのセンサ(4)および配線によりセンサ(4)に
接続されたカウンタ(5)からなる、非直線に移動す
る、とくに回転する機械部品の位置を検出する装置の改
良に関する。本発明によれば、いくつかのタイミング定
規を組合わせて、より長い曲面状のタイミング定規を形
成し、位置検出精度は一体成形タイミング定規を使用し
た場合と同等の精度を保持することを可能とする。 【解決手段】 上記の効果は、タイミング定規が曲面状
に形成されたキャリアに固定され、タイミング定規の端
縁部は間隔を置いて隣接する構成とし、センサキャリッ
ジ(7)上に配置された追加センサ(8)、センサ
(8)とカウンタ(11)との間に配置され標線マーク
の間隔の変化を感知するためのコンパレー夕(10)、
およびセンサ(4)とカウンタ(5)の間に配置された
別のコンパレータ(12)とを組み合わせることにより
達成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非直線的な、とく
に回転する機械部品を位置決めする方法および装置、と
くに、エミッタ(発信器)20からの光学信号を、標線
マーク21を備えたタイミング定規22を通してセンサ
により受け、当該センサが標線マークに対応した電気信
号をカウンタに送る非直線的な、とくに回転する機械部
品を位置決めする方法および装置に関するものである。
に回転する機械部品を位置決めする方法および装置、と
くに、エミッタ(発信器)20からの光学信号を、標線
マーク21を備えたタイミング定規22を通してセンサ
により受け、当該センサが標線マークに対応した電気信
号をカウンタに送る非直線的な、とくに回転する機械部
品を位置決めする方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ここに説明する種類の装置は米国特許第
5,508,088 号(PWB )に開示されている。本発明のタイ
ミング定規は透明材料で構成され、その上に光学センサ
によるスキャニング用の標線マークが配置されている。
5,508,088 号(PWB )に開示されている。本発明のタイ
ミング定規は透明材料で構成され、その上に光学センサ
によるスキャニング用の標線マークが配置されている。
【0003】この透明材料はトランスミッタから離れた
面に反射層を設けたものとすることができ、この場合に
はトランスミッタから発信される光線が光軸に沿って反
射され、レシーバにより記録される。そしてこのレシー
バがコントロール回路にパルスを送り出し、移動する機
械部品の前進を調節する。
面に反射層を設けたものとすることができ、この場合に
はトランスミッタから発信される光線が光軸に沿って反
射され、レシーバにより記録される。そしてこのレシー
バがコントロール回路にパルスを送り出し、移動する機
械部品の前進を調節する。
【0004】このパルスの波長と周波数は、タイミング
定規の所定の場所に“伝達性/不透明”の標線により設
けられた、いわゆる“窓開口部”により決定される。ト
ランスミッタから発信される光のビームはビームの光軸
上にあるレシーバによってパルスに変換されるが、この
パルスの種類は窓開口部の特性に応じたものとなる。
定規の所定の場所に“伝達性/不透明”の標線により設
けられた、いわゆる“窓開口部”により決定される。ト
ランスミッタから発信される光のビームはビームの光軸
上にあるレシーバによってパルスに変換されるが、この
パルスの種類は窓開口部の特性に応じたものとなる。
【0005】移動する機械部品の位置決めには高精度が
要求されることから、タイミング定規の標線マークは高
価な機械を使用してワンピースで作らなければならな
い。したがってその製造コストは指数関数的に増大す
る。なぜならば長さが増大するほど製作許容誤差を小さ
く保つのが高価につくからである。
要求されることから、タイミング定規の標線マークは高
価な機械を使用してワンピースで作らなければならな
い。したがってその製造コストは指数関数的に増大す
る。なぜならば長さが増大するほど製作許容誤差を小さ
く保つのが高価につくからである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】通常、プリントヘッ
ド、ロボットアームあるいはツール・キャリッジのコン
トロールには有限長さのタイミング定規が使用されてい
る。しかしながら、回転する機械部品を制御しなければ
ならない適用例も重要になってきている。従って、曲げ
られた、とくに弧状に形成されたタイミング定規をディ
スク、シリンダあるいは球体の周りに高い精度で、いか
に製造するかという問題が生じてきた。
ド、ロボットアームあるいはツール・キャリッジのコン
トロールには有限長さのタイミング定規が使用されてい
る。しかしながら、回転する機械部品を制御しなければ
ならない適用例も重要になってきている。従って、曲げ
られた、とくに弧状に形成されたタイミング定規をディ
スク、シリンダあるいは球体の周りに高い精度で、いか
に製造するかという問題が生じてきた。
【0007】長さが短い複数のタイミング定規から、対
応してより大きな作動長さを有する1つの新しいタイミ
ング定規を作製することも問題である。何故なら、そこ
にできる接合部が光信号を歪曲し、位置の判定に誤差を
生じさせることになる。さらに別の問題として接合部の
標線刻印にズレが生じ、これが必然的に測定誤差につな
がり、ひいては位置の誤判定をもたらすこととなる。
応してより大きな作動長さを有する1つの新しいタイミ
ング定規を作製することも問題である。何故なら、そこ
にできる接合部が光信号を歪曲し、位置の判定に誤差を
生じさせることになる。さらに別の問題として接合部の
標線刻印にズレが生じ、これが必然的に測定誤差につな
がり、ひいては位置の誤判定をもたらすこととなる。
【0008】従って、本発明の目的は、空間的に曲がっ
て配置されたタイミング定規でも、また、相互に接合さ
れたより大きな長さのタイミング定規に関しても、位置
決めが可能で、一体成形タイミング定規を使用した場合
と同等の位置検出精度を保つことができるように上記の
方法および装置を改良することにある。
て配置されたタイミング定規でも、また、相互に接合さ
れたより大きな長さのタイミング定規に関しても、位置
決めが可能で、一体成形タイミング定規を使用した場合
と同等の位置検出精度を保つことができるように上記の
方法および装置を改良することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1に
規定した特異な構成により達成することができる。2つ
のセンサと追加のコンパレータ・ユニット(比較測定
器)を使用すれば、タイミング定規の接合部(境界部)
を通過する際の誤差の発生を除去できることを究明した
ことに基づくものである。
規定した特異な構成により達成することができる。2つ
のセンサと追加のコンパレータ・ユニット(比較測定
器)を使用すれば、タイミング定規の接合部(境界部)
を通過する際の誤差の発生を除去できることを究明した
ことに基づくものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、いくつかの実施態様を参照
しながら本発明を詳細に説明する。
しながら本発明を詳細に説明する。
【0011】
実施例1 図1には、タイミング定規の接合部で移動機械部品の位
置を検出するための装置が示されており、該タイミング
定規は固定手段18、19によりシリンダ上に取り付け
ることができる。このタイミング定規は、接合端縁部2
を有するコード・キャリア部分1a、1bで構成されて
おり、それぞれのコード・キャリアには、等間隔の標線
マーク3a、3bがある。これら2つのタイミング定規
は1c点で互いに接合され、1cは窓開口部となってい
る。
置を検出するための装置が示されており、該タイミング
定規は固定手段18、19によりシリンダ上に取り付け
ることができる。このタイミング定規は、接合端縁部2
を有するコード・キャリア部分1a、1bで構成されて
おり、それぞれのコード・キャリアには、等間隔の標線
マーク3a、3bがある。これら2つのタイミング定規
は1c点で互いに接合され、1cは窓開口部となってい
る。
【0012】センサ・キャリッジ7の上には2つのセン
サ4、8が配置されている。センサ・キャリッジは、た
とえばプリンタ・ヘッドに固定して一緒にタイミング定
規の上を走行するようにする。センサ4、8は、図1に
おけるこのセンサ・キャリッジ7の裏側(つまり、この
図の裏側の見えない部分)に配置されたトランスミッタ
から光学信号を受け取る。
サ4、8が配置されている。センサ・キャリッジは、た
とえばプリンタ・ヘッドに固定して一緒にタイミング定
規の上を走行するようにする。センサ4、8は、図1に
おけるこのセンサ・キャリッジ7の裏側(つまり、この
図の裏側の見えない部分)に配置されたトランスミッタ
から光学信号を受け取る。
【0013】タイミング定規がが矢印方向に移動する
と、2つのセンサ4、8はキャリッジが横切る標線マー
クに対応した信号を受け取る。センサ4は配線6a、6
bによりカウンタ5に接続されており、起点位置2から
移動して横切る標線3aを検知し、それらを記憶する。
と、2つのセンサ4、8はキャリッジが横切る標線マー
クに対応した信号を受け取る。センサ4は配線6a、6
bによりカウンタ5に接続されており、起点位置2から
移動して横切る標線3aを検知し、それらを記憶する。
【0014】センサ8が窓開口部1cに到達すると、配
線9aによりセンサ8の裏側に接続されたコンパレータ
10が標線マークの間隔の変化を感知する。この変化
は、たとえばテスト信号と受取った標線マーク信号を比
較することにより得られる。この目的のために、テスト
手段10’がコンパレータ10に組込まれる。
線9aによりセンサ8の裏側に接続されたコンパレータ
10が標線マークの間隔の変化を感知する。この変化
は、たとえばテスト信号と受取った標線マーク信号を比
較することにより得られる。この目的のために、テスト
手段10’がコンパレータ10に組込まれる。
【0015】ここで、もしテスト手段10’が変化した
標線マーク信号を配線9aを通して受取ったことを確認
すると、カウンタ5が配線6bから遮断され、もう1つ
のカウンタ11が配線17を通してセンサ8に接続され
る。これはつまり、センサ・キャリッジ7が2つの標線
部分1a、1bの接合部を通過すると、信号はもはやカ
ウンタ5には蓄えられず、カウンタ11の中に蓄えられ
ることを意味する。
標線マーク信号を配線9aを通して受取ったことを確認
すると、カウンタ5が配線6bから遮断され、もう1つ
のカウンタ11が配線17を通してセンサ8に接続され
る。これはつまり、センサ・キャリッジ7が2つの標線
部分1a、1bの接合部を通過すると、信号はもはやカ
ウンタ5には蓄えられず、カウンタ11の中に蓄えられ
ることを意味する。
【0016】それと同時に、1つのタイミング定規から
次のタイミング定規へ移行すると、テスト信号と測定さ
れた標線信号の比較によって、偏差が検知され、この偏
差は、全体の標線マーク部分に均等に割当てられ、除去
される。
次のタイミング定規へ移行すると、テスト信号と測定さ
れた標線信号の比較によって、偏差が検知され、この偏
差は、全体の標線マーク部分に均等に割当てられ、除去
される。
【0017】この結果、あたかも偏差のない1つのタイ
ミング定規が存在するかのように、連続的なタイミング
・シーケンスが得られる。詳細は図5a、5bを参照し
て詳細に説明する。
ミング定規が存在するかのように、連続的なタイミング
・シーケンスが得られる。詳細は図5a、5bを参照し
て詳細に説明する。
【0018】図5aにおいて、S部の点は誤差+fを含
む位置にある。ここで標線マークの間隔bは+f分だけ
大きくなり、S点を通過した後の標線カウンタの値は接
合部の誤差を補償するために+f分増加したものでなけ
ればならない。
む位置にある。ここで標線マークの間隔bは+f分だけ
大きくなり、S点を通過した後の標線カウンタの値は接
合部の誤差を補償するために+f分増加したものでなけ
ればならない。
【0019】図5bにおいて、S部の点は誤差−fを含
む位置にある。その結果、標線マークの間隔bは接合部
の誤差を補償するためにf分だけ少なくしたものでなけ
ればならない。誤差fをそれぞれ加算または減算するこ
とにより、それぞれのカウンタの値はタイミング定規1
からタイミング定規2へ移行する時点で適切に補正され
る。
む位置にある。その結果、標線マークの間隔bは接合部
の誤差を補償するためにf分だけ少なくしたものでなけ
ればならない。誤差fをそれぞれ加算または減算するこ
とにより、それぞれのカウンタの値はタイミング定規1
からタイミング定規2へ移行する時点で適切に補正され
る。
【0020】さらにセンサ・キャリッジ7が窓開口部1
cを越えて移動すると、センサ4はまた変化した標線マ
ーク信号を受け取るが、これは対応するテスト手段1
2’を備えたコンパレータ12のテスト信号と一致しな
い。この場合、カウンタ11は停止し、それまでにこの
カウンタに加算された信号はトランスファ・ユニット1
3を経由してカウンタ5へ送られ、今度はこれが作動状
態となる。したがって、窓開口部1cを通過した後は、
カウンタ5がプリンタ・ヘッドのような移動部品の正確
な位置を追跡して検出する。このカウントは新しい標線
を持った次のタイミング定規がセンサ8により検出され
るまで続けられる。新しいタイミング定規の場合には、
新しいコーディイングがセンサ8により検出され、誤差
はキャリブレーションにより補正される。
cを越えて移動すると、センサ4はまた変化した標線マ
ーク信号を受け取るが、これは対応するテスト手段1
2’を備えたコンパレータ12のテスト信号と一致しな
い。この場合、カウンタ11は停止し、それまでにこの
カウンタに加算された信号はトランスファ・ユニット1
3を経由してカウンタ5へ送られ、今度はこれが作動状
態となる。したがって、窓開口部1cを通過した後は、
カウンタ5がプリンタ・ヘッドのような移動部品の正確
な位置を追跡して検出する。このカウントは新しい標線
を持った次のタイミング定規がセンサ8により検出され
るまで続けられる。新しいタイミング定規の場合には、
新しいコーディイングがセンサ8により検出され、誤差
はキャリブレーションにより補正される。
【0021】円筒状の機械部品の動き、たとえばシャフ
ト、中空シリンダまた駆動用ギアなどの動きも検出する
ことができる。この目的のためには曲面状のタイミング
定規を円筒部品の周りに固定し、放射状に適切に配置し
た位置読み取り用センサ・ユニットによりモニタするこ
とができる。もし円筒部品の周囲長さが大きい場合は、
いくつかのタイミング定規を直列に配置し、センサは移
動方向に連続的に配列して前述の例のように回路を形成
する。
ト、中空シリンダまた駆動用ギアなどの動きも検出する
ことができる。この目的のためには曲面状のタイミング
定規を円筒部品の周りに固定し、放射状に適切に配置し
た位置読み取り用センサ・ユニットによりモニタするこ
とができる。もし円筒部品の周囲長さが大きい場合は、
いくつかのタイミング定規を直列に配置し、センサは移
動方向に連続的に配列して前述の例のように回路を形成
する。
【0022】本発明による装置の精度は、センサ・キャ
リッジ7の始動および減速時に、その始動および減速操
作に応じて変化するテスト信号を受けるようにすること
によりさらに改善することができる。こうすれば加速状
態での受取り標線信号の形が変わるので、標線部分の変
化を示すものと間違って解釈することが防止できること
になる。
リッジ7の始動および減速時に、その始動および減速操
作に応じて変化するテスト信号を受けるようにすること
によりさらに改善することができる。こうすれば加速状
態での受取り標線信号の形が変わるので、標線部分の変
化を示すものと間違って解釈することが防止できること
になる。
【0023】センサ−・エミッタ装置のさらに他の態様
によれば、図2に示すように、移動キャリッジ上のセン
サ32と33の間にエミッタ31を配置した構成とす
る。そして標線マークを刻んだ部品に反射層を設け、エ
ミッタ31から発信される信号を反射させて、角度を付
けてセンサ32、33で受け取るようにする。
によれば、図2に示すように、移動キャリッジ上のセン
サ32と33の間にエミッタ31を配置した構成とす
る。そして標線マークを刻んだ部品に反射層を設け、エ
ミッタ31から発信される信号を反射させて、角度を付
けてセンサ32、33で受け取るようにする。
【0024】図3は、タイミング定規とセンサ・キャリ
ッジの位置関係を示す断面図である。センサ31から発
信される光線31a、31bは、標線マーク35を刻ん
だタイミング定規36の表面で反射され、センサ32、
33が受け取る。もちろん、図2のセンサ・キャリッジ
34の上面図に示されているように、いくつかのセンサ
を配列することも可能である。
ッジの位置関係を示す断面図である。センサ31から発
信される光線31a、31bは、標線マーク35を刻ん
だタイミング定規36の表面で反射され、センサ32、
33が受け取る。もちろん、図2のセンサ・キャリッジ
34の上面図に示されているように、いくつかのセンサ
を配列することも可能である。
【0025】実施例2 図4は、種々の標線マーク21を備えた移動式タイミン
グ定規22を示す。エミッタ20から発信される光学信
号はセンサ23で受け止められ、これが標線マークに対
応した電気タイミング信号をカウンタへ送る。
グ定規22を示す。エミッタ20から発信される光学信
号はセンサ23で受け止められ、これが標線マークに対
応した電気タイミング信号をカウンタへ送る。
【0026】タイミング定規22は、オフセット標線マ
ーク21a、21bを刻んだ2つのタイミング定規部分
22a、22bで構成されている。
ーク21a、21bを刻んだ2つのタイミング定規部分
22a、22bで構成されている。
【0027】前述の実施例とほぼ同じように、センサ・
ユニットはタイミング定規の移動方向に沿って配列され
たセンサ23a、23bにより構成されている。
ユニットはタイミング定規の移動方向に沿って配列され
たセンサ23a、23bにより構成されている。
【0028】移動方向の最前部にあるセンサ23bが新
しいタイミング定規部分21bに入ると、第1センサ2
3aのカウンタ25のスイッチを切り、次いで新しいタ
イミング定規部分22bの標線マーク21bをカウント
する。カウントされた部分はトランスファ・ユニット2
7に蓄えられる。
しいタイミング定規部分21bに入ると、第1センサ2
3aのカウンタ25のスイッチを切り、次いで新しいタ
イミング定規部分22bの標線マーク21bをカウント
する。カウントされた部分はトランスファ・ユニット2
7に蓄えられる。
【0029】第1センサ23aが新しいタイミング定規
部分21bに到達した時点で、第2センサ23bのカウ
ンタ26は停止される。ここで第1カウンタ25がカウ
ントを開始し、第2カウンタ26からトランスファ・ユ
ニットに送られた信号は第1カウンタ25の内容に加算
される。
部分21bに到達した時点で、第2センサ23bのカウ
ンタ26は停止される。ここで第1カウンタ25がカウ
ントを開始し、第2カウンタ26からトランスファ・ユ
ニットに送られた信号は第1カウンタ25の内容に加算
される。
【0030】信号の流れを改善するために、カウンタ2
5、26に加えてコンパレータ28、29をそれぞれの
センサ23a、23bに接続する。これらのコンパレー
タはテスト信号との比較で標線マークの変化を確認する
ことができ、カウンタ25、26およびトランスファ・
ユニット27のそれぞれの対応スイッチ操作を始動す
る。
5、26に加えてコンパレータ28、29をそれぞれの
センサ23a、23bに接続する。これらのコンパレー
タはテスト信号との比較で標線マークの変化を確認する
ことができ、カウンタ25、26およびトランスファ・
ユニット27のそれぞれの対応スイッチ操作を始動す
る。
【0031】ここで説明したスイッチ操作は単に一方向
だけでなく、いずれの移動方向においても作動する。唯
一要求されることは、窓開口部が検知・補正されること
なしにセンサを通過することのないように、センサの切
替え時間を十分にとることである。
だけでなく、いずれの移動方向においても作動する。唯
一要求されることは、窓開口部が検知・補正されること
なしにセンサを通過することのないように、センサの切
替え時間を十分にとることである。
【0032】大きな加速度で早く移動する機械部品につ
いては、何本かの標線マークをまたぐ距離にセンサを配
列することが必要である。経験的には、信頼できる位置
検出法とするためには少なくとも3本の標線マーク分の
間隔をあけて配置しなければならない。
いては、何本かの標線マークをまたぐ距離にセンサを配
列することが必要である。経験的には、信頼できる位置
検出法とするためには少なくとも3本の標線マーク分の
間隔をあけて配置しなければならない。
【0033】図6a、6bは、曲面状タイミング定規と
曲面状タイミング定規をシャフトの周りに固定して誤差
を判定する場合を示す図であり、タイミング定規の長さ
Lは周囲の長さと略等しく、1、2、X−2、X−1、
Xは360の縞であり、tはプリントされた部分であ
る。また、t±fは+あるいは−の誤差fを持った最後
の部分である。Tは許容される場合の可能な間隙で、シ
ャフトの表面は反射しない。S1 、S2 はセンサであ
る。位置決めを完全にするために、±fは各段階に分割
され割当てられる。
曲面状タイミング定規をシャフトの周りに固定して誤差
を判定する場合を示す図であり、タイミング定規の長さ
Lは周囲の長さと略等しく、1、2、X−2、X−1、
Xは360の縞であり、tはプリントされた部分であ
る。また、t±fは+あるいは−の誤差fを持った最後
の部分である。Tは許容される場合の可能な間隙で、シ
ャフトの表面は反射しない。S1 、S2 はセンサであ
る。位置決めを完全にするために、±fは各段階に分割
され割当てられる。
【0034】
【発明の効果】タイミング定規の手段によって非直線的
に移動する、とくに回転する機械部品を位置決めする方
法および装置において、いくつかのタイミング定規を組
み合わせることによって、より長い曲面状のタイミング
定規を形成することを可能とし、位置検出精度は一体成
形タイミング定規を使用した場合と同等の精度を保持す
ることができる。
に移動する、とくに回転する機械部品を位置決めする方
法および装置において、いくつかのタイミング定規を組
み合わせることによって、より長い曲面状のタイミング
定規を形成することを可能とし、位置検出精度は一体成
形タイミング定規を使用した場合と同等の精度を保持す
ることができる。
【図1】移動式センサ・キャリッジを備えた本発明によ
る装置の正面図である。
る装置の正面図である。
【図2】移動式センサ・キャリッジの他の実施例を示す
正面図である。
正面図である。
【図3】図1aの移動式センサ・キャリッジとタイミン
グ定規の位置を示す断面図である。
グ定規の位置を示す断面図である。
【図4】移動式タイミング定規を備えた本発明による装
置の正面図である。
置の正面図である。
【図5a、b】タイミング定規による誤差判定方法を示
す。
す。
【図6a、b】曲面状タイミング定規とこれをシャフト
の周りに固定して誤差を判定する場合を示す図である。
の周りに固定して誤差を判定する場合を示す図である。
1a 標線部分 1b 標線部分 1c 接合部(窓開口部) 2 標線マークの起点 3 標線マーク 3a 標線マーク 3b 標線マーク 4 センサ 5 カウンタ 6a 配線 6b 配線 7 キャリッジ 8 センサ 9a 配線 9b 配線 10 コンパレータ 10' テスト用手段 12 コンパレータ 12' テスト用手段 13 トランスファ・ユニット 14 配線 15 配線 16 配線 17 配線 18 固定手段 19 固定手段 20 エミッタ 21 標線マーク 22 タイミング定規 23 センサ 24 移動方向 25 カウンタ 26 カウンタ 27 トランスファ・ユニット 28 コンパレータ 29 コンパレータ 31 センサ 32 センサ 33 センサ 34 センサ・キャリッジ 35 標線マーク 36 タイミング定規
Claims (3)
- 【請求項1】 タイミング定規としてつくられ、窓開口
部により等間隔に配置された標線マーク(3)を有し、
該標線マーク(3)は配線(6a、6b)によりカウン
タ(5)に接続されたセンサ(4)によりスキャニング
可能である、少なくとも1つのコード・キャリア(1)
を備え、直線的に運動するのではなく、とくに回転する
機械部品を位置決めする装置において、1つまたは複数
のタイミング定規が、曲面状に形成されたキャリアに固
定され、タイミング定規の端縁部は間隔を置いて隣接
し、該間隔の幅は窓開口部と異なっており、追加センサ
(8)がセンサ・キャリッジ(7)上に配置され、該追
加センサは配線(9a)によってコンパレータ(10)
に接続され、該コンパレータ(10)には配線(9a)
を通して受けた、スキャニングされた窓開口部と一致し
た標線信号のテスト手段(10’)が含まれ、これらの
標線信号が標線マークのピッチの幅と一致しない場合に
は、標線信号は、第1のカウンタ(5)が配線(6b)
から遮断されて、第2のカウンタ(11)に送られ、そ
して、別のコンパレータ(12)がセンサ(4)とカウ
ンタ(5)の間に配置され、該コンパレータ(12)に
は、配線(6a)を通して受ける窓開口部の標線信号の
テスト手段(12’)が含まれ、これらの標線信号が標
線マークのピッチの間隔と一致しない場合には、標線信
号は、配線(14)を通してこれらの標線信号がトラン
スファ・ユニット(13)に送られ、該トランスファ・
ユニット(13)は、第2のカウンタ(11)から配線
(15)を通して受取った信号と合わせて、合計した信
号を配線(16)を通して第1のカウンタ(5)に発信
し、第1のカウンタ(5)がセンサ(4)からの新たな
信号を受けるために、配線(6a、6b)と再接続され
ることを特徴とする非直線的な、とくに回転する機械部
品を位置決めする装置。 - 【請求項2】 タイミング定規としてつくられ、窓開口
部により等間隔に配置された標線マーク(3)を有し、
該標線マーク(3)は配線(6a、6b)によりカウン
タ(5)に接続されたセンサ(4)によりスキャニング
可能である、少なくとも1つのコード・キャリア(1)
を備え、回転または周期的な運動をする機械部品を位置
決めする装置において、幅の変化する窓開口部を通して
通過するとき、センサ・キャリッジ(7)上に配置され
た第2センサ(8)が配線(9a)を通してコンパレー
タ(10)に接続され、該コンパレータ(10)には配
線(9a)を通して受ける標線信号のテスト手段(1
0’)が含まれており、標線信号が変化した場合、カウ
ンタ(5)が配線(6b)から遮断され、コンパレータ
(10)が配線(17)を通してカウンタ(11)に接
続され、そして、変化した信号をセンサ(4)が受け取
ると、カウンタ(11)のスイッチが切れ、カウンタ
(11)に蓄えられた信号が配線(15)を通してトラ
ンスファ・ユニット(13)に接続され、そこでカウン
タ(5)内のそれまでの合計信号と、カウンタ(11)
の信号を加算することを特徴とする非直線的な、とくに
回転する機械部品を位置決めする装置。 - 【請求項3】 エミッタ(20)からの光学信号を、標
線マーク(21)を刻んだタイミング定規(22)を通
してセンサ(23)により受け、当該センサ(23)は
標線マークにマッチした電気的タイム信号をカウンタに
送るようにした移動する機械部品を位置決めする方法に
おいて、タイミング定規(22)は、回転可能なシリン
ダ上に固定され、且つ少なくとも2つの互いに向き合う
標線マーク(21a、21b)を備え、センサ・ユニッ
トが個別の2つのセンサ(23a、23b)により構成
され、移動方向(24)の最前部にあるセンサ(23
b)が、新しいタイミング定規部分(21b)に到達す
ると、第1センサ(23a)のカウンタ(25)のスイ
ッチを切り、第1センサ(23a)が新しいタイミング
定規部分(21b)に到達するまで、新しいタイミング
定規部分(22b)の標線マーク(21b)をカウント
し、蓄え、そして次に第2センサ(23b)のカウンタ
(26)を停止させ、一方第1カウンタ(25)のカウ
ントを続行し、第2カウンタにより蓄えられたタイミン
グ信号を加算することを特徴とする非直線的な、とくに
回転する機械部品を位置決めする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19628765A DE19628765B4 (de) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung von nicht-geradlinig bewegten, insbesondere rotierenden Maschinenteilen |
DE19628765.0 | 1996-07-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1082612A true JPH1082612A (ja) | 1998-03-31 |
JP2945885B2 JP2945885B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=7800036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9202383A Expired - Fee Related JP2945885B2 (ja) | 1996-07-17 | 1997-07-11 | 非直線的な、とくに回転する機械部品を位置決めする方法および装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0819913B1 (ja) |
JP (1) | JP2945885B2 (ja) |
DE (2) | DE19628765B4 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004233346A (ja) * | 2003-01-13 | 2004-08-19 | Rexroth Star Gmbh | 互いに対して動きうる二個の機械部品の相対的な動きを検出するための装置及び方法 |
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US6822931B2 (en) | 2001-12-13 | 2004-11-23 | Vision Works, Llc | Timing system and device and method for making the same |
US7813226B2 (en) | 2002-12-13 | 2010-10-12 | Vision Works Ip Corporation | Timing system and device and method for making the same |
US8717854B2 (en) | 2002-12-13 | 2014-05-06 | Vision Works Ip Corporation | Environment dependent—temperature independent color changing label |
US7254095B1 (en) | 2002-12-13 | 2007-08-07 | Vision Works, Llc | Timing system and device and method for making the same |
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1996
- 1996-07-17 DE DE19628765A patent/DE19628765B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-04 DE DE59704935T patent/DE59704935D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-04 EP EP97111288A patent/EP0819913B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-11 JP JP9202383A patent/JP2945885B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-15 US US08/903,200 patent/US5959295A/en not_active Expired - Fee Related
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EP0819913B1 (de) | 2001-10-17 |
DE19628765A1 (de) | 1998-01-22 |
US5959295A (en) | 1999-09-28 |
JP2945885B2 (ja) | 1999-09-06 |
EP0819913A1 (de) | 1998-01-21 |
DE19628765B4 (de) | 2007-04-05 |
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