CS264361B1

CS264361B1 - Incremental sensor device for great velocity range

Info

Publication number: CS264361B1
Application number: CS872141A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Balhar; Milan Ing Prochazka
Original assignee: Balhar Vladimir; Prochazka Milan
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1989-07-12
Also published as: CS214187A1

Abstract

Řešení se týká inkrementálního snímacího zařízení pro velký rozsah rychlostí. Zařízení obsahuje dva kotoučové inkrementální snímače vzájemně spřažená převodovým mechanismem. Pivní kotoučový inkrementální snímač je pevně spojen s měřeným objektem. Dále zařízení obsahuje indikační čidlo pro indikaci překročení předem zvolené hodnoty rychlosti otáčení měřeného objektu. Snímací elementy obou kotoučových^inkrementálních snímučů a indikační čidlo jsou připojeny k řídicímu obvodu.The solution is incremental a wide range scanning device speed. The device contains two discs incremental encoders coupled by a gear mechanism. Beer the disc incremental encoder is fixed connected to the measured object. Further equipment contains an indicator for indicating exceeding a preselected speed value rotation of the measured object. Sensing elements of both disc incremental sensors and the display sensor are connected to the control circuit.

Description

Vynález se týká inkrementálního snímacího zařízení pro velký rozsah rychlostí.The present invention relates to an incremental scanning device for a wide speed range.

Je známo použití inkrementálního snímače, zejména kotoučového typu, pro měření rychlosti a polohy předmětu, jehož pohyb je buá rotační, nebo je na rotaci otočné části kotoučového inkrementálního snímače převeden. V obvyklých aplikacích, např. v robotíce či u čís licově řízených strojů, poskytují inkrementální snímače vysoký počet impulsů, což je nutné pro přesné měření, avšak současně musí být řídící automat pro tuto situaci přímo přizpůsoben.It is known to use an incremental encoder, in particular of the disc type, to measure the speed and position of an object whose movement is either rotary or converted to rotation of the rotary part of the disc incremental encoder. In conventional applications, such as robotics or number-controlled machines, incremental encoders provide a high number of pulses, which is necessary for accurate measurements, but at the same time the controller must be directly adapted to this situation.

V jiných aplikacích, například u transportních zařízení jako jsou skladové mechanismy, vznikají problémy, neboí tato zařízení jsou řízena běžnými programovatelnými automaty, u nichž při vysokém počtu vstupních impulsů, zejména při rychloposuvech, dochází k chybám vlivem zpoždění vstupních obvodů automatu a vlivem doby trvání programové smyčky.In other applications, such as transport devices such as warehouse mechanisms, problems arise, as these devices are controlled by conventional programmable logic controllers, which, due to a high number of input pulses, especially at rapid traverse, result in errors due to delay of input circuitry and program duration. loop.

Tento problém odstraňuje řešení inkrementálního snímacího zařízení pro vysoké otáčky, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze dvou kotoučových inkrementálních snímačů, jejichž otočné části jsou vzájemně spřaženy převodovým mechanismem a z indikačního čidla, přičemž první z obou inkrementálních snímačů je pevně spojen s měřeným objektem a snímací elementy obou kotoučových inkrementál nich snímačů jsou zapojeny k vyhodnocovacímu obvodu, k němuž je připojeno i indikační čidlo.This problem is eliminated by the solution of the high-speed incremental encoder, which consists of two disc incremental encoders, the rotating parts of which are interconnected by a gear mechanism and an indicating sensor, the first of the two incremental encoders being fixedly connected to the object to be measured. the sensing elements of the two incremental encoders are connected to an evaluation circuit, to which an indicating sensor is also connected.

Výhodou tohoto řešení je, že umožňuje používat přesného inkre mentálního měření i u strojů, které jsou řízeny běžnými programová telnými automaty.The advantage of this solution is that it allows the use of accurate incremental measurement even on machines that are controlled by common programmable controllers.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the attached drawing.

264 561264 561

Inkrementální snímací zařízení obsahuje dva kotoučové inkrementální snímače 2, J3, jejichž otočné části jsou vzájemně spřaženy převodovým mechanismem První kotoučový inkrementální snímač 2 je svou otočnou částí pevně připojen k měřenému objektu 1, například k hřídeli v pohonu pojezdu skladového mechanismu. Druhý kotoučový inkrementální snímač Jje svou otočnou částí připojen k pomaluběžnému výstupu převodového mechanismu £. Snímací elementy obou kotoučových inkrementálních snímačů 2, £ jsou zapojeny každý k jednomu vstupu řídícího obvodu 6. K řídicímu obvodu j5 je dále připojeno indikační čidlo 2 pro indikaci předem zvolené hodnoty rychlosti otáček měřeného objektu JL.The incremental encoder comprises two disc incremental encoders 2, 13 whose rotatable parts are coupled to each other by a gear mechanism. The first disc incremental encoder 2 is rotatably connected to a measured object 1, for example a shaft in the drive mechanism of the storage mechanism. The second disk incremental encoder 11 is connected with its rotating part to the low-speed output of the gear mechanism 6. The sensing elements of the two disk incremental encoders 2, 6 are each connected to one input of the control circuit 6. Further, an indicator sensor 2 is connected to the control circuit 5 to indicate a preselected speed value of the object to be measured.

Při činnosti inkrementálního snímacího zařízení rotují otočné části obou kotoučových inkrementálních snímačů 2, 2 rozdílnými otáčkami podle převodového poměru převodového mechanismu Při nižší rychlosti otáčení měřeného objektu 1 se v řídícím obvodu 6 užívá impulsního signálu z prvního kotoučového inkrementálního sní mače 2, Pokud otáčky měřeného objektu 1 vzrostou na určitou předem zvolenou hodnotu,indikuje se tento stav pomocí indikačního čid la 2> ^na 3®bož signál se v řídicím obvodu počne užívat impulsní signál z druhého kotoučového inkrementálního snímače 2· Při snížení otáček měřeného objektu JL pod zvolenou hodnotu, například před dosažením cílové polohy, se v řídicím obvodu 6 přejde opět na užívání impulsního signálu z prvního kotoučového inkrementálního snímače 2. Pro přesné měření je účelné nastavit oba kotoučové inkrementální snímače 2, 2 navzájem tak, aby jejich impulsní signály byly vzájemně fázově posunuté, čili aby jejich změna .stavu nenastávala současně, čímž se vyloučí vliv mrtvého chodu v převodovém mechanismu 4, S tímto fázovým posuvem se musí počítat při vyhodnocování polohy. Rovněž je účelné, aby mrtvý chod v převodovém mechamismu byl menš^ než je přesnost prvního kotoučového inkrementálního snímače 2.During operation of the incremental encoder, the rotatable parts of the two incremental encoders 2, 2 rotate at different speeds according to the gear ratio of the gear mechanism. increase to a certain preselected value, this state is indicated by indicator sensor 2> ^{to 3} ® the signal in the control circuit starts to use a pulse signal from the second disk incremental encoder 2 · When the measured object speed JL decreases below the selected value In the control circuit 6, the use of the pulse signal from the first incremental encoder 2 is again switched on. This means that their pulse signals are phase-shifted relative to one another, so that their state change does not occur simultaneously, thus eliminating the influence of the backlash in the gear mechanism 4. This phase shift has to be taken into account when evaluating the position. It is also expedient that the backlash in the gear mechanism is less than the accuracy of the first disk incremental encoder 2.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Incremental encoder for a wide range of speeds, characterized in that it consists of two disc incremental encoders (2, 3) »whose rotatable parts are coupled together by a transmission mechanism (4), and an indicating sensor (5)», the first of the two incremental encoders The sensor elements (2) are firmly connected to the measured object (1) and the sensing elements of the two disk incremental encoders (2, 3) are connected to the evaluation circuit (6), to which the indicator sensor (5) is connected.