CN104677386B - 多匝旋转编码器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多匝旋转编码器，具有：单匝单元(10)，包括代码载体(11)和单匝评估单元(14)；供电有关的第一多匝单元(20、40)，包括至少一个第一多匝代码载体(21)和第一多匝评估单元(24)；供电无关的第二多匝单元(30)，包括至少一个第二多匝代码载体(31.1、31.2)和第二多匝评估单元(34)；其中，第一多匝单元(20、40)第一多匝码字(MC1)的值在接通多匝旋转编码器供电后的初始化阶段可以利用第二多匝码字(MC2)的值进行参考。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全的多匝旋转编码器以及用于使这种多匝旋转编码器运行的方法。这种多匝旋转编码器例如在自动化技术领域用于测量轴的角位置和经过的转动的数量。
背景技术
用于测量轴的角位置的位置测量装置由大量文献有所公开。这种位置测量装置称为旋转编码器。此外，如果位置测量装置这样构成，除了轴的角位置外还测量轴经过的转动的数量，那么称为多匝旋转编码器。
为构成多匝单元，也就是用于确定轴经过的转动的数量的单元，原则上公开了两种解决方案，一个是基于传动器的多匝单元，另一个是基于计数器的多匝单元。
在基于传动器的多匝单元中，输入轴驱动使输入转速减速的一个或多个传动级。在例如传动比16∶1的传动级中，输入轴每16次转动传动级的输出轴旋转一次。输出轴再驱动代码载体，其角位置可以得出输入轴的旋转次数。
基于传动器的多匝旋转编码器的示例在DE 28 17 172 A1中有所介绍。这是一种具有第一轴角代码盘和多个串联的轴角代码盘的多级轴角编码器(Winkelschrittgeber)。
EP1 457 762 A1介绍了一种测量物体的位置、行程或旋转角的装置。它包括以三个彼此相接的代码盘的形式、通过差速器耦合的三个实物量具。代码盘的扫描通过径向覆盖全部代码盘代码轨迹的扫描单元进行。
基于传动器的多匝单元不言而喻与供电无关，也就是说，它们在旋转编码器的断开状态下也正常工作。这一点非常简单地在于，通过传动器驱动的代码盘没有电也旋转。在重新接通旋转编码器后，输入轴经过的转动的数量通过测定多匝单元代码盘的角位置确定。
基于计数器的多匝单元通过计数代码载体的转动测定轴经过的转动的数量，该代码载体直接由轴驱动并因此经过与所要测量的轴相同数量的转动。代码载体上设置由扫描单元扫描的代码。从利用扫描单元测定的位置信号中，在计数电子装置中产生计数器的计数信号，该计数器与旋转方向有关地对代码载体并因此轴的完整转动的数量进行计数。在没有其他措施的情况下，基于计数器的多匝单元与供电有关地，也就是说，在断开旋转编码器供电的情况下，一方面失去计数器的值，另一方面不能再对轴的转对计数。重新接通后，计数器复位。
为在断开主供电的情况下，例如在断开里面运行多匝旋转编码器的机器时，也能储存计数器的计数状态以及除此之外获得计数功能，基于计数器的多匝单元通常装备蓄电池，其在断开主供电时承担旋转编码器的至少多匝单元的供电。
EP 1 462 771 B1例如介绍了一种具有基于计数器的多匝单元的多匝旋转编码器，该单元在断电状态下利用蓄电池运行。
可以使基于计数器的多匝单元保持正常、与供电无关地发挥作用的这些和其他措施花费大并因此应该避免。恰恰是使用蓄电池存在问题，因为即使在节电的电路的情况下迟早也要更换电池。
出于安全技术的原因，可要求冗余测量一定数量的轴转动，例如在测量错误会导致上面运行多匝旋转编码器的机器损坏或甚至对机器的操作人员造成危险的情况下，就是如此。
DE 10 2009 029 431 A1因此提出一种装备两个供电无关的多匝单元的多匝旋转编码器。比较多匝单元的测量值可以实现随时检查多匝旋转编码器的工作可靠性。这种旋转编码器因此适合于在重大安全领域使用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多匝旋转编码器，其在结构简单的情况下适合于在重大安全领域使用。
该目的通过一种下文所述的多匝旋转编码器得以实现。
现在提出一种多匝旋转编码器，具有
-单匝单元，包括代码载体，其可由单匝扫描装置扫描以用于产生单匝位置信号；以及单匝评估单元，用于将单匝位置信号处理成至少一个说明转动内输入轴绝对位置的单匝码字，
-第一多匝单元，其能与多匝旋转编码器的供电有关地操作，并包括：至少一个第一多匝代码载体，其可由第一多匝扫描装置扫描以产生第一多匝位置信号；以及第一多匝评估单元，用于将第一多匝位置信号处理成说明输入轴经过的转动的数量的第一多匝码字，
-第二多匝单元，其能与多匝旋转编码器的供电无关地操作，并包括：至少一个第二多匝代码载体，其可由第二多匝扫描装置扫描以产生第二多匝位置信号；以及第二多匝评估单元，用于将第二多匝位置信号处理成同样说明输入轴经过的转动的数量的第二多匝码字，其中，第一多匝单元第一多匝码字的值响应于接通多匝旋转编码器供电而在初始化阶段能利用第二多匝码字的值进行参考。优选地，第一多匝单元为在接通初始化单元的供电后进行参考能利用第二多匝码字的值初始化。可以设置接口单元用于与跟踪电子装置通过数据传输信道通信并且第一多匝单元的初始化能由接口单元触发。第二多匝码字的值在接通初始化单元的供电后能储存为偏置值用于参考， 所述偏置值说明第二多匝码字的值与第一多匝码字的值之 间的差。第一多匝单元可以是基于计数器的多匝单元。第二多匝单元 可以是基于传动器的多匝单元。
本发明此外的目的在于，提供一种用于使这种多匝旋转编码器运行的方法。
该方法通过一种下文所述的方法得以实现。
在这里，用于使多匝旋转编码器运行的方法具有
-单匝单元，包括代码载体，其为产生单匝位置信号可由单匝扫描装置扫描，还包括单匝评估单元，用于将单匝位置信号处理成至少一个说明转动内输入轴绝对位置的单匝码字，
-第一多匝单元，能与多匝旋转编码器的供电有关地操作，并包括：至少一个第一多匝代码载体，其可由第一多匝扫描装置扫描以产生第一多匝位置信号；以及第一多匝评估单元，用于将第一多匝位置信号处理成说明输入轴经过的转动的数量的第一多匝码字，
-第二多匝单元，能与多匝旋转编码器的供电无关地操作，并包括：至少一个第二多匝代码载体，其可由第二多匝扫描装置扫描以产生第二多匝位置信号；以及第二多匝评估单元，用于将第二多匝位置信号处理成同样说明输入轴经过的转动的数量的第二多匝码字，在该方法中，第一多匝单元第一多匝码字的值响应于接通多匝旋转编码器供电而在初始化阶段利用第二多匝码字的值进行参考。在该方法中，优选地， 第一多匝单元为在接通初始化单元的供电后进行参考能利用第二多匝码字的值初始化。设置接口单元用于与跟踪电子装置通过数据传输信道通信，并且第一多匝单元的初始化由接口单元触发。第二多匝码字的值在接通初始化单元的供电后被储存为偏置值以用于进行参考，所述偏置值说明第二多匝码字的值与第一多匝码字的值之间的差。
附图说明
依据本发明的多匝旋转编码器以及用于使这种多匝旋转编码器运行的方法的其他优点和细节来自后面实施例的说明。其中：
图1示出依据本发明的多匝旋转编码器的第一实施例；
图2示出图1的第一多匝评估单元的方框图；
图3示出图1的多匝旋转编码器的方框图；
图4示出依据本发明的多匝旋转编码器的另一实施例；以及
图5示出图4的多匝旋转编码器的方框图。
具体实施方式
图1示出依据本发明的第一多匝旋转编码器的原理。它由单匝单元10、第一多匝单元20以及第二多匝单元30组成。
单匝单元10由直接与所要测量的输入轴W耦合的代码盘11形成。代码盘11携带可以光电、磁性、电容或电感扫描的编码12，以便将输入轴W 的转动划分成多个可分辨的扇形段。该编码12可以数字式或模拟式构成。数字式的编码12例如可以作为多轨迹的代码，例如Gray代码构成，或也可以通过单轨迹的链代码，所谓的“Pseudo Random Code”(PRC)构成。在模拟式的编码12中，扫描时产生模拟的扫描信号，从其振幅和/或相位中可以确定输入轴W的角位置。编码12由扫描装置13扫描以形成单匝位置信号 SP。单匝位置信号SP输送到单匝评估单元14，该单元形成多位的单匝码字 SC并在其输出端上输出，该单匝码字说明输入轴W在单个转动内的绝对位置。
为掌握输入轴W的转数而设置多匝单元20、30。
第一多匝单元20是基于计数器的多匝单元。它由同样与输入轴W抗扭连接的第一多匝代码载体21组成。第一多匝代码载体21具有单个磁偶极子，也就是北极和南极。
极由第一多匝扫描装置23扫描。该装置具有多个磁场灵敏的传感器元件，利用它们可以产生第一多匝位置信号MP1，从中在第一多匝评估单元 24内可以形成说明第一多匝代码载体21的绝对位置的第一多匝码字MC1。传感器元件例如是霍尔传感器、MR传感器或GMR传感器。具有优点的是，传感器元件和第一多匝评估单元24共同集成在半导体衬底上。
图2示出第一多匝评估单元24的方框图。在此方面，假设第一多匝位置信号MP1包括两个信号，它们具有尽可能正弦形的分布并在输入轴W的转动期间经过正弦波的完整周期。通常这两个信号具有彼此约90°的相移，由此可以确定输入轴W的旋转方向。
在第一多匝评估单元24内，首先将第一多匝位置信号MP1输送到信号整形单元100，该信号整形单元从正弦形的输入信号中整形出数字的矩形计数信号，将它们一方面输送到方向鉴别器101和另一方面输送到计数器单元102。方向鉴别器101从计数信号侧翼的时间顺序中确定旋转方向并将其作为方向信号UP/DOWN(上/下)传送给计数器单元102。计数器单元102再将计数信号的至少一个上升或下降的侧翼以及方向信号UP/DOWN，用于方向有关地计数输入轴W的转动。
与上级的多匝单元20中相同，第一多匝评估单元24内没有设置实现了在多匝旋转编码器的断开状态下工作的措施。随着供电的断开，计数器单元102失去实际的计数值并不能发现输入轴W的运动。多匝单元20因此是供电有关的多匝单元。
第二多匝单元30是例如具有两个传动级32.1、32.2的基于传动器的多匝单元。所需传动级的数量一定程度上取决于所要确定的输入轴W转动的数量以及利用传动级可以确定的转动的数量。如果仅需测量输入轴W的几转，那么可能一个传动级足够。为确定机床进给丝杠的转动，相反可以要求三个和更多的传动级。
第一传动级32.1直接与输入轴W连接。它具有16倍的传动比和其输出轴再与同样执行因数16传动比的第二传动级32.2连接。传动级32.1、32.2 各自驱动第二多匝代码载体31.1、31.2，它们由用于产生第二多匝位置信号 MP2.1、MP2.2的第二多匝扫描装置33.1、33.2扫描。输入轴W直接所处的可计数转的信息在第二多匝代码载体31.1、31.2的角位置上编码。第二多匝代码载体31.1、31.2与第一多匝代码载体21相同，仅由一个磁偶极子形成。第二多匝代码载体31.1、31.2的扫描因此类似于第一多匝代码载体21的扫描进行。但与第一多匝单元20的多匝位置信号MP1不同的是，第二多匝位置信号MP1、MP2内插在第二多匝评估单元34内，也就是说，为多匝位置信号MP1、MP2的瞬间值分配说明各自多匝代码载体31.1、31.2角位置的绝对值。瞬间值的分辨率至少相当于所属传动级的传动比。最后，第二多匝评估单元34将所测定的第二多匝位置信号MP2.1、MP2.2的绝对值处理成第二多匝码字MC2。
除了这里所介绍的采用多级减速传动器的方案外，基于传动器的多匝单元不言而喻也适用于本发明，正如开头提到的EP1457762A1提出的以差齿传动器为基础的那样。
通过具有两个多匝单元20、30，多匝旋转编码器内虽然有两个彼此独立形成的多匝码字MC1、MC2可供使用，但由于第一多匝单元20在接通后始终重新开始计数，直接在接通供电后通过比较这两个多匝码字MC1、MC2 不能确定两个多匝单元20、30是否正常工作。
现在研究表明，基于传动器的多匝单元在它们运行的机器停止运转期间中断的概率极低。这意味着相反的结论，即机器并因此多匝旋转编码器接通后，可以非常高的概率由此出发，即基于传动器的多匝单元30的测量值是正确的。
在这种事实的基础上本发明的认识是，(基于计数器的供电有关的第一多匝单元20内产生的)第一多匝码字MC1的值在接通供电电压后的初始化阶段中可以利用(利用基于传动器与供电无关的第二多匝单元30产生的) 第二多匝码字MC2进行参考。换句话说，第二多匝码字MC2的值可以作为参考值使用，以便在第一多匝码字MC1与第二多匝码字MC2之间产生关系。在继续运行中，然后通过比较这两个多匝码字MC1、MC2，可以推断出第二多匝单元20、30工作正常的结论。
如图1所示，参考例如可以由此进行，即第一多匝单元20在接通供电后利用第二多匝单元30的测量值(也就是第二多匝码字MC2)初始化。为此将第二多匝码字MC2输送到第一多匝评估单元24，特别是计数器单元102。初始化通过同样输送到多匝评估单元24的初始化信号INIT控制。在继续运行中，对应多匝单元20、30的多匝码字MC1、MC2然后重新彼此独立产生，从而通过检查多匝码字MC1、MC2的等同性，可以可靠识别多匝单元20、30之一的错误动作。
图3示出图1中体据本发明的多匝旋转编码器的方框图。它包括单匝单元10、第一多匝单元20和第二多匝单元30，其输出信号SC、MC1、MC2 输送到处理单元200。为与(未示出的)跟踪电子装置通过数据传输信道230 通信，设置接口单元210。数据传输例如可以串行进行。适用的串行接口专业人员早已公知。
为产生初始化信号INIT，多匝旋转编码器此外包括初始化单元220。该单元可以这样构成，只要第二多匝码字MC2可供使用，使初始化信号INIT 在接通供电后自动产生。作为选择或附加可规定，初始化信号INIT的产生可以由跟踪电子装置通过接口单元210触发，例如其方式为由跟踪电子装置向多匝旋转编码器发送专用指令。
处理单元200在该实施例中这样构成，使其一方面在代码连接单元240 内从单匝码字和第一多匝码字MC1中产生组合的位置数据字POS1和另一方面设置比较单元250，该单元通过第一多匝码字MC1与第二多匝码字MC2 的比较确定多匝单元20、30有序的功能，并将确定的错误作为错误标志F 向接口单元210输出。位置数据字POS1和错误标志F可以通过接口单元210 和数据传输信道230向跟踪电子装置传输。跟踪电子装置可以评估状态标志 F并在错误情况下采取适当的措施，例如有序停机。
作为选择，也可取消处理单元200和单匝码字SC、第一多匝码字MC1 以及第二多匝MC2为向跟踪电子装置传输直接输送到接口单元210。
图4示出依据本发明的多匝旋转编码器另一种实施方式的原理图。它同样由单匝单元10、第一多匝单元40和第二多匝单元30组成。第二多匝单元30一定程度上与接合图1介绍的单元相应并不再次介绍。
单匝单元10在该举例中这样构成，使其产生两个彼此独立的单匝码字 SC1、SC2。这一点可以由此达到，即单匝扫描装置13和单匝评估单元14 双信道构成。这样在单匝扫描装置13内产生两组单匝位置信号SP1、SP2，从中在单匝评估单元14内产生对应的单匝码字SC1、SC2。
第一多匝单元40相反利用这种事实，即利用单匝扫描装置13从代码载体11上代码12的扫描中产生的单匝位置信号SP1、SP2可以考虑用于形成第一多匝码字MC1。因此两组中的至少一组单匝位置信号SP1、SP2至少部分(只要需要它们用于形成第一多匝码字MC1)作为第一多匝位置信号 MP1输送到第一多匝评估单元44，该单元从中产生用于形成第一多匝码字 MC1的计数信号并计数。第一多匝单元40因此也是基于计数器的多匝单元。在该举例中，也没有设置用于达到使第一多匝单元40在多匝旋转编码器断电时也正常工作的措施。它因此也是一种供电有关的多匝单元。
除了第一多匝评估单元44外，在该实施例中也为第一多匝单元40分配带编码12的代码载体11以及单匝扫描装置13。
第一多匝码字MC1的值利用第二多匝码字MC2值的参考在该实施例中同样可以如同前面介绍的实施例中所示那样，通过第一多匝评估单元44 在接通供电后初始化进行。
但图5示出图4原理图基础上的多匝旋转编码器的方框图，其中提出参考的一种可选择的可能性。多匝旋转编码器包括单匝单元10、第一多匝单元40和第二多匝单元30，它们的输出信号SC1、SC2、MC1、MC2输送到处理单元300。该处理单元包括两个代码连接单元340、350，它们从各一个单匝码字SC1或SC2和多匝码字MC1或MC2中形成位置数据字POS1或POS2。在该实施例中也设置有接口单元310，用于多匝旋转编码器与(未示出的)跟踪电子装置之间通过数据传输信道330进行通信和数据传输。
为使第一多匝码字MC1利用第二多匝码字MC2的值进行参考，也设置有初始化单元320。该单元这样构成，使其在接通供电后，只要第二多匝码字MC2可供使用，就将第二多匝码字MC2的值作为偏置值OFF进行储存。因为第一多匝单元40在重新接通后复位并在值“0”时开始计数，所以偏置值OFF适合作为第一多匝码字MC1与作为参考值的第二多匝码字MC2之间的恒定差值，并在进一步处理和评估多匝码字MC1、MC2时予以考虑。
这样可以将偏置值OFF例如输送到第一代码连接单元340。该单元在 (通过校正第一多匝码字MC1)形成第一位置数据字POS1时考虑该偏置值 OFF，从而第一位置数据字POS1和第二位置数据字POS2重新具有相同的值并通过在多匝旋转编码器内(如图3所示)或在跟踪电子装置内比较位置数据字POS1、POS2，可以确定多匝单元30、40规定的功能。
作为选择，偏置值OFF可以通过接口单元310和数据传输信道330向跟踪电子装置传输并在那里比较位置数据字POS1、POS2时予以考虑。
Claims (10)
1.一种多匝旋转编码器，具有
-单匝单元(10)，包括：代码载体(11)，所述代码载体能由单匝扫描装置(13)扫描以用于产生单匝位置信号(SP、SP1、SP2)；以及单匝评估单元(14)，所述单匝评估单元用于将所述单匝位置信号(SP、 SP1、SP2)处理成至少一个说明转动内输入轴(W)的绝对位置的单匝码字(SC、SC1、SC2)，
-第一多匝单元(20、40)，其能与多匝旋转编码器的供电有关地操作，并包括：至少一个第一多匝代码载体(21)，所述第一多匝代码载体能由第一多匝扫描装置(23)扫描以用于产生第一多匝位置信号(MP1)；以及第一多匝评估单元 (24)，所述第一多匝评估单元用于将第一多匝位置信号(MP1)处理 成说明输入轴(W)经过的转动的数量的第一多匝码字(MC1)，
-第二多匝单元(30)，其能与多匝旋转编码器的供电无关地操作，并包括：至少一个第二多匝代码载体(31.1、31.2)，所述第二多匝代码载体能由第二多匝扫描装置(33.1、33.2 ) 扫描以用于产生第二多匝位置信号(MP2.1、MP2.2)；以及第二多匝评估单元(34)，所述第二多匝评估单元(34)用于将第二多匝位置信号(MP2.1、MP2.2)处理成同样说明输入轴(W)经过的转动的数量的第二多匝码字(MC2)，其中，第一多匝单元(20、40)的第一多匝码字(MC1)的值响应于接通多匝旋转编码器供电而在初始化阶段能利用第二多匝码字(MC2)的值进行参考。
2.按权利要求1所述的多匝旋转编码器，其中，为了实现所述的参考，第一多匝单元(20、40)在接通初始化单元(220)的供电后能利用第二多匝码字(MC2)的值被初始化。
3.按权利要求2所述的多匝旋转编码器，其中，设置接口单元(210、310)，用于与跟踪电子装置通过数据传输信道(230、330)通信并且第一多匝单元(20、40)的初始化能由接口单元(210、310)触发。
4.按权利要求1所述的多匝旋转编码器，其中，第二多匝码字(MC2) 的值在接通初始化单元(320)的供电后能储存为偏置值(OFF)用于参考， 所述偏置值说明第二多匝码字(MC2)的值与第一多匝码字(MC1)的值之 间的差。
5.按前述权利要求1-4之一所述的多匝旋转编码器，其中，第一多匝单元 (20、40)是基于计数器的多匝单元。
6.按前述权利要求1-4之一所述的多匝旋转编码器，其中，第二多匝单元 (30)是基于传动器的多匝单元。
7.一种用于使多匝旋转编码器运行的方法，所述多匝旋转编码器具有
-单匝单元(10)，包括：代码载体(11)，所述代码载体能由单匝扫描装置(13)扫描以产生单匝位置信号(SP、SP1、SP2)；以及单匝评估单元(14)，所述单匝评估单元用于将单匝位置信号(SP、SP1、SP2)处理成至少一个说明转动内输入轴(W)绝对位置的单匝码字(SC、SC1、SC2)，
-第一多匝单元(20、40)，其能与多匝旋转编码器的供电有关地操作，并包括：至少一个第一多匝代码载体(21)，所述第一多匝代码载体能由第一多匝扫描装置(23)扫描以产生第一多匝位置信号(MP1)；以及第一多匝评估单元(24)，所述第一多匝评估单元(24)用于将第一多匝位置信号(MP1)处理成说明输入轴(W)经过的转动的数量的第一多匝码字(MC1)，
-第二多匝单元(30)，其能与多匝旋转编码器的供电无关地操作，并包括：至少一个第二多匝代码载体(31.1、31.2)，所述第二多匝代码载体能由第二多匝扫描装置(33.1、33.2)扫描以产生第二多匝位置信号(MP2.1、MP2.2)；以及第二多匝评估单元(34)，所述第二多匝评估单元用于将第二多匝位置信号(MP2.1、MP2.2)处理成同样说明输入轴(W)经过的转动的数量的第二多匝码字(MC2)，
在所述方法中，第一多匝单元(20、40)的第一多匝码字(MC1)的值响应于接通多匝旋转编码器供电而在初始化阶段利用第二多匝码字(MC2)的值进行参考。
8.按权利要求7所述的方法，其中，为了实现所述的参考，第一多匝单元(20、40)在接通初始化单元(220)的供电后利用第二多匝码字(MC2)的值被初始化。
9.按权利要求8所述的方法，其中，设置接口单元(210、310)，用于与跟踪电子装置通过数据传输信道(230、330)通信，并且第一多匝单元(20、40)的初始化由接口单元(210、310)触发。
10.按权利要求7所述的方法，其中，第二多匝码字(MC2)的值在接通初始化单元(320)的供电后被储存为偏置值(OFF)以用于进行参考，所述偏置值说明第二多匝码字(MC2)的值与第一多匝码字(MC1)的值之间的差。
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|---|---|---|---|---|
| GB2544169B (en) * | 2015-09-18 | 2019-01-09 | Honeywell Int Inc | Steering position sensor (multi-turn 1440 degrees angle position sensor) |
| DE102016217856B4 (de) * | 2016-09-19 | 2018-07-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Einrichtung eines Sensorsystems mit einem Multiturnsensor |
| DE102017130000B4 (de) * | 2017-12-14 | 2023-10-12 | Fritz Kübler GmbH | Sicherer Multiturn-Drehgeber mit einer Multiturn-Einheit |
| DE202020107063U1 (de) | 2020-12-08 | 2022-03-09 | Sick Ag | Multiturn-Drehgeber |
| DE102021123244A1 (de) | 2021-09-08 | 2023-03-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Signalverarbeitungsvorrichtung, Drehmesseinrichtung, Drehmesssystem und Fahrzeug |
| DE102021123243A1 (de) | 2021-09-08 | 2023-03-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Signalverarbeitungsvorrichtung, Drehmesseinrichtung, Drehmesssystem und Fahrzeug |
| CN114279483B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-05-14 | 南京埃斯顿自动化股份有限公司 | 一种低功耗多圈编码器圈数纠错方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2817172C2 (de) | 1978-04-20 | 1986-05-15 | Stegmann & Co KG, 7710 Donaueschingen | Mehrstufiger Winkelschrittgeber |
| JPS6361911A (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 | Toei Denki Kk | 多回転型アブソリユ−ト位置検出装置 |
| DE19849108C2 (de) * | 1998-10-24 | 2001-12-13 | Fritz Kuebler Gmbh Zaehl Und S | Drehgeber |
| DE10244547B4 (de) * | 2002-09-25 | 2010-11-11 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und Positionsmesseinrichtung zur Bestimmung einer absoluten Position |
| DE10311412B3 (de) | 2003-03-13 | 2004-05-27 | Lenord, Bauer & Co. Gmbh | Verfahren zur Messung und Bestimmung der absoluten Position einer Geberwelle sowie einer Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens |
| DE10310970B4 (de) * | 2003-03-13 | 2005-05-04 | Sick Stegmann Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Position, des Weges oder des Drehwinkels eines Objektes |
| DE102005047258A1 (de) * | 2005-10-01 | 2007-04-05 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| US7471080B2 (en) * | 2006-12-28 | 2008-12-30 | Harmonic Drive Systems Inc. | Magnetic absolute encoder |
| DE102008030201A1 (de) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Drehgeber und Verfahren zu dessen Betrieb |
| DE102008051083A1 (de) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Multiturn-Drehgeber |
| DE102009029431A1 (de) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Multiturn-Drehgeber |
| JP2012068049A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 磁気式アブソリュートエンコーダー |
| CN103925933B (zh) * | 2013-01-11 | 2016-12-28 | 江苏多维科技有限公司 | 一种多圈绝对磁编码器 |
-
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