JPS6148718A - 位置測定装置 - Google Patents
位置測定装置Info
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- JPS6148718A JPS6148718A JP60174417A JP17441785A JPS6148718A JP S6148718 A JPS6148718 A JP S6148718A JP 60174417 A JP60174417 A JP 60174417A JP 17441785 A JP17441785 A JP 17441785A JP S6148718 A JPS6148718 A JP S6148718A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 241000669069 Chrysomphalus aonidum Species 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G01D5/00—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
- G01D5/26—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
- G01D5/32—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
- 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
- G01D5/34776—Absolute encoders with analogue or digital scales
- G01D5/34792—Absolute encoders with analogue or digital scales with only digital scales or both digital and incremental scales
-
- 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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- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は副長機、特にインクリメンタル円目盛と少なく
とも一つの参照マークのための担持体を備え、参照マー
クの位置は円目盛に対して絶対的に確定してお夛、 また、少なくとも一つの別の担持体を備え、この担持体
はコード化された目盛の形のコード情報を有しかつ伝動
装置を介して第一担持体に連結してお9、また担持体の
走査のための電気的走査装置に接続している、測長機に
関する。
とも一つの参照マークのための担持体を備え、参照マー
クの位置は円目盛に対して絶対的に確定してお夛、 また、少なくとも一つの別の担持体を備え、この担持体
はコード化された目盛の形のコード情報を有しかつ伝動
装置を介して第一担持体に連結してお9、また担持体の
走査のための電気的走査装置に接続している、測長機に
関する。
(従来技術)
多数の文献から角度測定機で角度目盛を複数のスケール
上に符合化して付設し、伝動装置によって相互に連系す
ることが公知である。例として***国特許明細9897
29が掲げられるが、***国特許公開公報524593
6もこの種の位置測定機を示す。そこには個々のスケー
ルのためにそれぞれ固有の読取9装置が設けられている
。位置測定機は測定範囲を拡大するために多段に形成さ
れる。更に同心の格子の形の目盛がスケール上に設けら
れているインクリメンタル角度測定機が公知である。測
定は走査された目盛間隔の総和によってなされる。イン
クリメンタル角度測定機では測定範囲は実際上無制限で
ある、そのわけは目盛はエンドレスだからである。勿論
1回転当シ1回の参照マークから導かれる参照パルスに
よって停電後のスピンドルによって伝動される機械往復
台の位置が検出されることができる。機械往復台は他の
方法で特別に特徴づけられる位置まで走行されなければ
ならない(雑誌IBM、1983年10月発行。
上に符合化して付設し、伝動装置によって相互に連系す
ることが公知である。例として***国特許明細9897
29が掲げられるが、***国特許公開公報524593
6もこの種の位置測定機を示す。そこには個々のスケー
ルのためにそれぞれ固有の読取9装置が設けられている
。位置測定機は測定範囲を拡大するために多段に形成さ
れる。更に同心の格子の形の目盛がスケール上に設けら
れているインクリメンタル角度測定機が公知である。測
定は走査された目盛間隔の総和によってなされる。イン
クリメンタル角度測定機では測定範囲は実際上無制限で
ある、そのわけは目盛はエンドレスだからである。勿論
1回転当シ1回の参照マークから導かれる参照パルスに
よって停電後のスピンドルによって伝動される機械往復
台の位置が検出されることができる。機械往復台は他の
方法で特別に特徴づけられる位置まで走行されなければ
ならない(雑誌IBM、1983年10月発行。
109頁)。
このことは煩雑かつ時間を消費する。
(解決すべき課題)
利点を併有し、コスト安く農作可能でiX360“内の
絶対的位置のできる限シ簡単な決定を可能にする測定機
を創造することを課題の基礎とする。
絶対的位置のできる限シ簡単な決定を可能にする測定機
を創造することを課題の基礎とする。
(解決手段)
この課題は、
第一担持体のインクリメンタル円目盛及び参照マークに
他の担持体のコード情報の連続的走査のための走査光線
を制御するための窓が位置確定的に付設されていること
によって解決される。
他の担持体のコード情報の連続的走査のための走査光線
を制御するための窓が位置確定的に付設されていること
によって解決される。
(本発明の効果)
本発明による測長機の利点は絶対的位置の決定のために
660°以内の運動しか必要なく、その際コード値の検
出のために一つの光電袂素と一つの信号回線しか必要と
されないことにある。
660°以内の運動しか必要なく、その際コード値の検
出のために一つの光電袂素と一つの信号回線しか必要と
されないことにある。
(実施例)
図面に示す実施例に基いて本発明の詳細な説明する。
角度測定@1はステータ2を有し、ステータはハウジン
グとして形成されている。ステータ2は走査装置6を有
し、走査装置は照明装置5a。
グとして形成されている。ステータ2は走査装置6を有
し、走査装置は照明装置5a。
走査板6b及び光電要素板3Cから成シ、光電要素板上
には光電要素3dが配設されてお夛1図示しない評価装
置に対する電気的接続部4から成るっステータ2に支承
された軸5上には担持体6が固定されておシ、担持体は
従来の方法で第2a図かられかるようにインクリメンタ
ル測定目盛7を保有する。インクリメンタル測定目盛7
は破断面のみ示されている。更に担持体6は参照マーク
8を有しS参照マークは従来の方法でここでは示してな
い線群から成る。
には光電要素3dが配設されてお夛1図示しない評価装
置に対する電気的接続部4から成るっステータ2に支承
された軸5上には担持体6が固定されておシ、担持体は
従来の方法で第2a図かられかるようにインクリメンタ
ル測定目盛7を保有する。インクリメンタル測定目盛7
は破断面のみ示されている。更に担持体6は参照マーク
8を有しS参照マークは従来の方法でここでは示してな
い線群から成る。
軸5が回転すると、インクリメンタル測定目盛7が動か
され、かつ走査装置6において所属の走査窓31)7に
よって走査され、即ち走査板6b(第2b図)の傍を動
かされる目盛間隔が検出され、かつ評価装置で積算され
て示されるように動かされる。
され、かつ走査装置6において所属の走査窓31)7に
よって走査され、即ち走査板6b(第2b図)の傍を動
かされる目盛間隔が検出され、かつ評価装置で積算され
て示されるように動かされる。
目盛7のゼロ点は同様に所属の走査窓51)8を通って
走査板3bにおいて走査される参照マーク8によって確
定される。
走査板3bにおいて走査される参照マーク8によって確
定される。
走査板3bは追加の走査窓31)9を有し、走査窓は一
コード担体6上に相互に半径距離及び角度ずれを以って
位置する一窓69と共働してコード化された目盛9を走
査する。コード化された目盛9は第二担持体10上にあ
)、第二担持体は軸5上に回転可能に支承されてお夛、
かつ伝動装置11を介して担持体6と接続されている。
コード担体6上に相互に半径距離及び角度ずれを以って
位置する一窓69と共働してコード化された目盛9を走
査する。コード化された目盛9は第二担持体10上にあ
)、第二担持体は軸5上に回転可能に支承されてお夛、
かつ伝動装置11を介して担持体6と接続されている。
両担持体6及び10の軸間距離はできる限り小さくある
べきである。
べきである。
インクリメンタル目盛)、コード化された目盛9及び場
合によっては参照マーク8の走査の際、照明装置3aの
光は目盛7.B、69.9及び、走査板5bの窓31)
7.31)8,3b9を通って光電要素3d上に入射し
、光電要素上で、評価装置において測定値に処理される
相応した電気信号への変換が行われる。
合によっては参照マーク8の走査の際、照明装置3aの
光は目盛7.B、69.9及び、走査板5bの窓31)
7.31)8,3b9を通って光電要素3d上に入射し
、光電要素上で、評価装置において測定値に処理される
相応した電気信号への変換が行われる。
この角度測定機1の特徴は第二担体10上に設けられた
、コード化された目盛によって、第一担持体6の絶対的
角度位置が1×360° 以内で検出されることができ
ることにある。このために一つの追加的光11L要素及
び一つの追加的信号伝送回線しか必要とされない、その
わけはコード化された目盛9がインクリメンタル目盛7
の回動の際に連続的に読取られるからである。
、コード化された目盛によって、第一担持体6の絶対的
角度位置が1×360° 以内で検出されることができ
ることにある。このために一つの追加的光11L要素及
び一つの追加的信号伝送回線しか必要とされない、その
わけはコード化された目盛9がインクリメンタル目盛7
の回動の際に連続的に読取られるからである。
この目的で、第一担持体6上に窓69が設けられてお夛
、窓は第二担持体10のコード化された目盛9のトラッ
クに対応して、半径方向の距離及び角度をずらされてい
る。
、窓は第二担持体10のコード化された目盛9のトラッ
クに対応して、半径方向の距離及び角度をずらされてい
る。
窓69は同心又は担持体6上にらせん状にも配設される
ことができる。
ことができる。
8g1担持体6が完全に一回転すると、各回転毎に参照
マーク8が走査され、かつ第二担体10上のコード化さ
れた目盛の読取)が開始される。
マーク8が走査され、かつ第二担体10上のコード化さ
れた目盛の読取)が開始される。
伝動装置11によって第二担持体10が1回転の何分の
−か連続的に送られ、一方第一担持体6は1回転される
。
−か連続的に送られ、一方第一担持体6は1回転される
。
そうするとコード化された目盛9の読取シによって、担
持体6が回転した回転数が常に絶対的に確定されること
ができる。読取シ周期の制御は参照マーク8及びインク
リメンタル目盛シによって行わnる。
持体6が回転した回転数が常に絶対的に確定されること
ができる。読取シ周期の制御は参照マーク8及びインク
リメンタル目盛シによって行わnる。
故障が起った場合、瞬間的位置値のだめのゼロ点を得る
ためには、参照マーク8のみが通過されればよく、−コ
ード情報によって確定される一絶対値が直接読取られる
ことができる。
ためには、参照マーク8のみが通過されればよく、−コ
ード情報によって確定される一絶対値が直接読取られる
ことができる。
純粋のコード回転発信器の場合のように全測定範囲がコ
ード化された目盛の形でスケール上に設けられる必要は
なく、即ちいわゆるマルチターン発信器(Multi−
Turn Geber)で実現されるような大きな測定
範囲に亘って多くのコードトラック及び多くの信号ダク
トが必要とされることがなく、むしろ回転数のみがコー
ド化されればよく、このためには本質的に少ないコード
情報しか必要とされない。
ード化された目盛の形でスケール上に設けられる必要は
なく、即ちいわゆるマルチターン発信器(Multi−
Turn Geber)で実現されるような大きな測定
範囲に亘って多くのコードトラック及び多くの信号ダク
トが必要とされることがなく、むしろ回転数のみがコー
ド化されればよく、このためには本質的に少ないコード
情報しか必要とされない。
動力故障の後第−担持体乙の一回転の最大で、絶対的位
置が再現され、このことは就中、スピンドルに連結され
た回転発信器による往復台の位置測定の場合に有利であ
る。
置が再現され、このことは就中、スピンドルに連結され
た回転発信器による往復台の位置測定の場合に有利であ
る。
第3図において、第1図による角度測定機の変形が示さ
れている。ここでは軸53上にインクリメンタル目盛7
3及び参照マーク83のための担持体63の外に、走査
光線の1fllJ御のための窓693を有する。追加の
担持体63aもある。
れている。ここでは軸53上にインクリメンタル目盛7
3及び参照マーク83のための担持体63の外に、走査
光線の1fllJ御のための窓693を有する。追加の
担持体63aもある。
この解決では多くのコード情報を設けることができるた
めに二つの担持体63及び63aが選択されている。
めに二つの担持体63及び63aが選択されている。
上記の他の目盛75及び83が既に設けられている場合
にインクリメンタル円目盛73及び参照マーク85のた
めの担持体66と等しい大きさの第二担持体65tsに
よって、担持体63上の曲率よジも大きい曲率に基いて
、コード化のために多くのスペースが利用される。
にインクリメンタル円目盛73及び参照マーク85のた
めの担持体66と等しい大きさの第二担持体65tsに
よって、担持体63上の曲率よジも大きい曲率に基いて
、コード化のために多くのスペースが利用される。
本発明によれば第二担持体6?ilLは、走査光線の制
御のだめの窓693のみを有し一第1図の例のように一
固有のコードは追加の担持体103上に;−ド化された
目盛93の形で設けられている。他の担持体63aに相
応して、走査装置36の他の実施形態が必要とされ、そ
の詳細は図面から直接間らかにされる。走査板及び光成
要素板の形態は明らかに走査装置33の実施形態に適合
し、従ってここでは詳しく説明しない。
御のだめの窓693のみを有し一第1図の例のように一
固有のコードは追加の担持体103上に;−ド化された
目盛93の形で設けられている。他の担持体63aに相
応して、走査装置36の他の実施形態が必要とされ、そ
の詳細は図面から直接間らかにされる。走査板及び光成
要素板の形態は明らかに走査装置33の実施形態に適合
し、従ってここでは詳しく説明しない。
窓693.tl−備えた担持体63a、走査板、及びコ
ード化された目盛93を備えた担持体103の第2a図
+gz b図、及び第2c図に相応した構成も省略する
、そのわけはこのことは図示すれば全く同一であ夛、ど
んな場合でも担持体63上の誤ったインクリメンタル目
盛及び参照マークと走査光路の制御のための窓639と
の大きさの比のみが重袂である。
ード化された目盛93を備えた担持体103の第2a図
+gz b図、及び第2c図に相応した構成も省略する
、そのわけはこのことは図示すれば全く同一であ夛、ど
んな場合でも担持体63上の誤ったインクリメンタル目
盛及び参照マークと走査光路の制御のための窓639と
の大きさの比のみが重袂である。
第1図と同様に担持体63、63hと担持体103の間
の回転の減速のための伝動装置113が設けられている
。
の回転の減速のための伝動装置113が設けられている
。
ここでは構成要素の必要な電気的回路を詳しく説明しな
い、そのわけは本発明の理解に寄与しないからである。
い、そのわけは本発明の理解に寄与しないからである。
走査信号はケーブル43を介して図示しない評価装置に
供給される。@1I53はステータ23に当業者にとっ
て周知でちる。
供給される。@1I53はステータ23に当業者にとっ
て周知でちる。
第1図は角度測定機の断面図、
第2a図はインクリメンタル目盛を備えた担持体。
第2b図は走査板、
第2c図はコード化された符号を備えた担持体、そして
第3図は角度測定機の変形である。
図中符号
6.63・・・第一担持体
7.73・・・円目盛
8.83・・・参照マーク
9.96・・・コード情報
10.105・・・第二担持体
69.693・・・窓
Claims (9)
- (1)測長機、特にインクリメンタル円目盛と少なくと
も一つの参照マークのための担持体とを備え、参照マー
クの位置は円目盛に対して絶対的に確定しており、 また少なくとも一つの別の担持体を備え、この担持体は
コード化された目盛の形のコード情報を有しかつ伝動装
置を介して第一担持体に連結しており、また担持体の走
査のための電気的走査装置に接続している、測長機にお
いて、第一担持体(6、63)のインクリメンタル円目
盛(7、73)及び参照マーク(8、83)に他の担持
体(10、103)のコード情報の連続的走査のための
走査光線を制御するための窓 (69、693)が位置確定的に付設されていることを
特徴とする測長機。 - (2)第一担持体(6)が第二担持体(10)のコード
情報(9)の連続的走査のための走査光線の制御のため
の窓(69)を有する、特許請求の範囲第1項記載の測
長機。 - (3)第一担持体(63)の軸(53)上に一つの別の
担持体(63a)が固定されており、この担持体は第三
担持体(103)のコード情報(93)の連続的走査の
ための走査光線の制御のための窓(6、39)を有する
、特許請求の範囲第1項記載の測長機。 - (4)窓(69、693)が相互に半径方向距離及び角
度をずらして配設されている、特許請求の範囲第1項記
載の測長機。 - (5)伝動装置(11、113)及びコード化された目
盛(9、93)が、走査装置(3、33)によつて読取
り可能な各参照マーク(8、83)に、個別のコード値
が付設されることによつて相互に同調している特許請求
の範囲第1項記載の測長機。 - (6)第一担持体(6、63)上に単一の参照マーク(
8、83)が設けられており、参照マークは一回転当り
一度走査され、そして第一担持体 (6、63)の各回転毎にその回転数に相応して新しい
コード値(9、93)が走査される、特許請求の範囲第
1項記載の測長機。 - (7)コード化された目盛(9、93)の走査は二つの
参照マーク走査の間で連続的に行われる、特許請求の範
囲第1項記載の測長機。 - (8)参照マーク(8、83)及びインクリメンタル目
盛(7、73)の読取周期が制御される、特許請求の範
囲第1項記載の測長機。 - (9)コード化された目盛(9、93)の走査のために
一つの光電要素(3d)と一つの信号回線のみが必要と
される、特許請求の範囲第1項記載の測長機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843429648 DE3429648A1 (de) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | Lagemesseinrichtung |
DE3429648.4 | 1984-08-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6148718A true JPS6148718A (ja) | 1986-03-10 |
JPH0471444B2 JPH0471444B2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=6242875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60174417A Granted JPS6148718A (ja) | 1984-08-11 | 1985-08-09 | 位置測定装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4700062A (ja) |
EP (1) | EP0171612B1 (ja) |
JP (1) | JPS6148718A (ja) |
AT (1) | ATE34609T1 (ja) |
DE (2) | DE3429648A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012050130A1 (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-19 | 株式会社ニコン | エンコーダ、駆動装置及びロボット装置 |
JP2013211958A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Denso Wave Inc | エンコーダシステム |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3720828A1 (de) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung und verfahren zur lageistwerterfassung |
JPH0747682Y2 (ja) * | 1987-12-03 | 1995-11-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | 自動車用ステアリングホイールの回転検出装置 |
JP2600235B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1997-04-16 | 松下電器産業株式会社 | 位置検出装置 |
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