DD148265B1 - Schaltungsanordnung zur fehlererkennung bei digitalen positionsanzeigen - Google Patents

Description

Erfinder:

Holder f Eberhard

4-320 Asciiersleben, V/alter-Dammköhler-Str. 6

Vertreter: S i e ν e r t , Gerhard, Patentingenieur Patentabteilung des 733 7/erk zeugmas с hinenf abrik Aschersleben» Betrieb des V3B 'äfer kzeugmas chine nkombinat "?ritz Heckert" Karl-lIars-Stadt

a.) Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung bei digitalen Positionsanzeigen

b·) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Ausgangssignale von Inkrementalgeoern bei digitalen Positionsanzeigen.

Diese Schaltungsanordnung ist vorteilhaft amend Dar bei V/eg- und Winkel- Ließeinrichtungen, die je na с α Bewegungsrichtung des Meßobjektes den Inhalt eines Yor-Rückwärtszählers verringern oder erhöhen·

с.) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

3s ist eine Schaltungsanordnung zur überwachung von zwei auf getrennten Kanälen gleicnzeitig übertragenen Impulsreihen gleicher Frequenz, insbesondere bei inkrementalen Meßsystemen, die zur Bestimmung der Bewegungsrichtung zwei phasenverschobene Impulsreihen gleicher Frequenz liefern, bekannt (DV/P 119 682).

Dies wird dadurch erreicht, daß die Übertragungskanäle mit je einem Eingang -einer ersten konjuktiven Verknüpfungsschaltung verbunden sind» deren Ausgang über eine Gleichrichter- und eine Integrationsschaltung, der ein Belastungswiderstand zugeordnet ist, auf einen Eingang eines Differenzverstärker geführt ist. Lie Übertragungskanäle sind invertiert mit den Eingängen einer zweiten konjunkti-ѵэг-Verknüpfungsschaltung verbunden, daren Ausgang über eine zweite Gleichricnter— und eine zueite In"Gesration3-schaltung, der ebenfalls ein 3elastungsv/iderstand zugeordnet ist, auf den anderen Eingang des Differenzverstärkers geführt ist. An den Ausgang des Differenzverstärkers sind zwei auf gegensätzliches Potential ansprechende Schwellwertschalter angeschlossen.

Der Nachteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, dai nur Rechteckimpulse verarbeitet werden können. Es ist nicht möglich sinusartige Meßsignale von Inkrementalgebern zu überwachen. Dadurch ist eine Kontrolle der Signalpegel nicht möglich.

Weiterhin werden, bedingt durch die Integrationsglieder der Schaltungsanordnung, Störungen erst nach einer gewissen Zeit erkannt. Es ist deshalb nicht möglich, das Fehlen einzelner Impulse der Impulsreihen sichtbar zu machen.

Nach dem DWP 99 241 ist es außerdem bekannt» zwei um 90° versetzte Impulsreihen von einer Inkrementalgebernachbildung einer Auswerteschaltung zuzuführen, welche aus der Impulsfolge einen Richtungsentscheid für den Vor- und Rückwärtszähler ableitet. Eine Kontrollschaltung vergleicht eine Anzahl von Impulsen aus der Inkrementalgebernachbildung mit dem Zählerstand des Tor- und RückwärtsZählers· Damit kann jedoch nicht die richtige Erzeugung der Zählimpulse kontrolliert werden» was im vorliegenden WP auch nicht erforderlich ist, da bei der Inkrementalgebernachbildung die Fehler eines echten Inkrementalgebers nicht auftreten können.

Bei der Prüfung eines echten ipkrementalen Meßsystems werden im vorliegenden Patent die Anzahl der Impulse zwischen zwei ITullimpulsen kontrolliert. Damit ist eine Kontrolle jedoch nur möglich, wenn das Ließsystem überhaupt Hu11impulse aufweist, das heißt, nur nach Erreichen eines ITullimpulses, also nach einer Anzahl von Impulsen erfolgt eine Kontrolle.

d.) Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der die Nachteile der bekannten Lösungen beseitigt werden» der Bedienungsaufwand an Werkzeugmaschinen verringert und Fehlanzeigen vermieden werden·

e.) Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei Positionsanzeigen Ausgangssignale eines Inkrementalgebers kontrolliert, die einen bestimmten, sich zeitlich ändernden Pegel haben und im Fehlerfall ein Signal abgibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ausgangssignale A und B des Inkrementalgebers einerseits auf «je einen Schwellwertschalter AO bzw.-30 und andererseits auf je einen Schwellwertschalter AU bzw. BU gegeben werden und» daß die Ausgänge der Schwellwertschalter AOj AIT; 30; BTJ mit den Eingängen des ГОШ-Gliedes verbunden sind und» daß weiterhin der Ausgang des UND-Gliedes über die Selbsthalteschaltung SH mit der Fehlersignalisierungseinrichtung verbunden ist.

f.) Ausführungsbeispiel

Die Sriiudung wird nachstehend an einem Ausfüorungsbeispiel näher erläutert·

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig. 1: ein Blo'ckschaltoild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bei digitalen Positionsanzeigen

Fig. 2: ein Impulsdiagramta für den ZTorraalfall» für den Fehlerfall durch Pegeländerung und für den Fehlerfall durch falscne zeitliche Zuordnung

Die zwei Ausgangssignale A und 3 des Inkrementalgebers werden auf je zwei Schwellwertschalter gegeben. Die Schwellwertschalter AO und -BO haben am Ausgang Η-Pegel, wenn das Eingangssignal kleiner als eine Schwelle OS ist, und die Schwellwertschalter AU und BU haben Η-Pegel, wenn das Eingangssignal größer als die Schwelle US ist. Durch ШШ-Ѵегknüpfung der Ausgangssignale der vier Schwellwertschalter AO, AU» BO, BU, erhält man ein Signal FI, welches.ständig L-Pegel hat, wenn sich beide Eingangssignale A und B im NormaIfaIl nicht gleichzeitig zwischen einer oberen und einer unteren Schwelle befinden. Im Fehlerfall durch Pegeländerung eines Signals passiert es, daß sich A und B gleichzeitig zwischen beiden Schwellen befinden.

Dann wird F1 zu H und setzt eine Selbsthalteschaltung SH, welche eine Fehlersignalisierungsvorrichtung FS ansteuert. Im Fehlerfall durch falsche Phasenverschiebung geschieht es auch, daß sich beide Signale A und B gleichzeitig zwischen beiden Schwellen befinden, was, wie oben, zur Ansteuerung der -Fehlersignalisierungseinrichtung führt. An den Torder- und Rückflanken der Signale A und B werden die Impulse AI und BI gebildet, die nach der Richtungserkennung dem Zähler zugeführt werden· Wie Fig· 2 zeigt, sind AI und BI immer versetzt, da die Signale A und B um 90° phasenverschoben sind·

Um zu gewährleisten, daß insbesondere bei einer iaktung der Signale A und B im Gerät AI und Bl-Impulse nie gleichzeitig auftreten, werden diese zusätzlich kontrolliert· Das Signal F2 ist ständig L, Ήβηη AI und BI nicht gleichzeitig auftreten» F2 wird zu H und steuert wie F1 die Selbsthaiteschaltung SH an, wenn die Signale λ und 3 z. B. durch Taktung so verschoben werden, daß Al und 3I-Impulse gleichzeitig auftreten.

Claims (1)

1. Srfindungsanspruch

   Schaltungsanordnung zur Fehlererkonnung Ъгі incrementсlaη Impulsgebern, die zwei um 90° versetzte Impulsreihen abgeben» bestehend aus Schwellwertschaltern» ШШ-Gliedern und einer FehlerSignaHsierungseinrichtung mit Selbsthaltesohaltung» vorzugsweise bei Positionsanzeigen» dadurch gekennzeichnet » daß die Ausgangssignale (A) und (B) des Inkrementalgebers einerseits auf je einen Schwellwertschalter (AO) bzw. (BO) und andererseits auf je einen Schwellwertschalter (AU) bzw· (BU) gegeben werden und, daß die Ausgänge der Scmr;ellwertschalter (AOj AU; BOj BU) mit den Eingängen des UND-Gliedes verbunden sind, und» daß weiterhin der Ausgang des UND-Gliedes über die Selbsthalteschaltung SH mit der Fehleroignalisierungseinrichtung verbunden ist·

   Hierzu..,^.... .Seiten Zeichmingen