DE102010013119A1 - Rotation encoder e.g. goniometer, in automatic control engineering, for servo motor, has mechanical absolute value device and rotation encoder part arranged on common shaft, where absolute value device indicates absolute value - Google Patents

Rotation encoder e.g. goniometer, in automatic control engineering, for servo motor, has mechanical absolute value device and rotation encoder part arranged on common shaft, where absolute value device indicates absolute value Download PDF

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Abstract

The encoder (1) has a mechanical absolute value device (12) and a rotation encoder part (13) arranged on a common shaft (W), where the rotation encoder part is designed as an incremental encoder or another absolute value device. The former absolute value device includes four counter wheels (15), indicates an absolute value and is optically, magnetically and capacitivily scanned. The rotation encoder part is optically scanned. Resolution of the rotation encoder part is higher than the former absolute value device.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehgerber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary tiller according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Drehgeber sind aus dem Stand der Technik beispielsweise als Absolutwertgeber oder Inkrementalwertgeber bekannt.Such rotary encoders are known from the prior art, for example as absolute encoders or incremental encoders.

Absolutwertgeber sind Längen- oder Winkelmessgeräte, die beispielsweise als Wegmessgeräte an Werkzeugmaschinen in der Automatisierungstechnik eingesetzt werden. Absolutwertgeber geben über den gesamten Auflösungsbereich des Absolutwertgebers eine eindeutige Lageinformation, meist in Form eines Zahlenwertes, aus und ermöglichen so ohne Referenzwert die Lage, beispielsweise des Schlittens einer Werkzeugmaschine eindeutig zu bestimmen. Da über den vollständigen Auflösungsbereich des Absolutwertgebers eine eindeutige Lageinformation ausgebbar ist, weisen derartige Absolutwertgeber meist eine geringere Auflösung als Inkrementalwertgeber auf.Absolute encoders are linear encoders or angle encoders that are used, for example, as position encoders on machine tools in automation technology. Absolute encoders output a clear position information over the entire resolution range of the absolute value encoder, usually in the form of a numerical value, thus making it possible to unambiguously determine the position, for example of the carriage of a machine tool, without a reference value. Since a clear position information can be output over the complete resolution range of the absolute encoder, such absolute encoders usually have a lower resolution than incremental encoders.

Inkrementalwertgeber werden ebenfalls in der Automatisierungstechnik als Längen- oder Winkelmessgeräte eingesetzt, unterscheiden sich jedoch von den zuvor beschriebenen Absolutwertgebern dadurch, dass sie eine Lageinformation immer relativ zu einem Referenzwert, d. h. inkremental, ausgeben.Incremental encoders are also used in automation technology as length or angle encoders, but differ from the absolute encoders described above in that they always have position information relative to a reference value, ie. H. incremental, spend.

Gegenüber kontinuierlich arbeitenden Messsystemen, wie Absolutwertgebern, besitzen Inkrementalwertgeber eine sich periodisch wiederholende Zählspur, wobei die Messung auf einer Richtungsbestimmung und einer Zählung, ausgehend von einem Referenzpunkt beruht. Inkrementalwertgeber können fotoelektrisch, magnetisch oder mit Schleifkontakten abgetastet werden und stellen einen Messwert meistens in Zusammenwirkung mit einem Zähler zur Verfügung.In contrast to continuously operating measuring systems, such as absolute value encoders, incremental encoders have a periodically repeating counting track, the measurement being based on a direction determination and a count, starting from a reference point. Incremental encoders can be scanned photoelectrically, magnetically or with sliding contacts and usually provide a measured value in conjunction with a counter.

Absolutwertgeber haben den Vorteil, dass bei Inbetriebnahme des Absolutwertgebers bzw. einer Werkzeugmaschine, an der der Absolutwertgeber installiert ist, sofort die absolute Lageinformation, beispielsweise des Werkzeugschlittens, aus- bzw. ablesbar ist. Wie bereits oben beschrieben kann dies jedoch mit dem Nachteil behaftet sein, dass diese Information nur von minderer Genauigkeit ist.Absolute encoders have the advantage that the absolute position information, for example of the tool carriage, can be read or read immediately when the absolute value encoder or a machine tool is installed on which the absolute value encoder is installed. However, as already described above, this can have the disadvantage that this information is only of lesser accuracy.

Inkrementalwertgeber dagegen weisen in der Regel eine höhere Auflösung auf, können jedoch ohne eine Referenzmessung keine Aussage über eine Lage, beispielsweise eines Werkzeugschlittens, ausgeben.Incremental encoders, on the other hand, usually have a higher resolution, but can not output a statement about a position, for example a tool carriage, without a reference measurement.

Als weitere Alternative sind sogenannte Single-Turn-Absolutwertgeber bekannt, die zwar Absolutwerte in hoher Genauigkeit ausgeben, jedoch den Nachteil haben, dass der absolute Wertebereich, der erfasst werden kann, auf eine Umdrehung des Drehgebers beschränkt ist.As a further alternative, so-called single-turn absolute encoders are known, which indeed output absolute values in high accuracy, but have the disadvantage that the absolute value range that can be detected is limited to one revolution of the rotary encoder.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und einen Drehgeber bereitzustellen, der sowohl unmittelbar nach der Inbetriebnahme eine absolute Lageinformation ausgeben kann und dennoch über einen großen Wertebereich eine hohe Auflösung besitzt.It is the object of the present invention to eliminate these disadvantages and to provide a rotary encoder which can output an absolute position information both immediately after start-up and yet has a high resolution over a wide range of values.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehgeber mit dem Merkmal des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a rotary encoder having the feature of patent claim 1.

Ein erfindungsgemäßer Drehgeber weist dementsprechend einen Absolutwertgeber und einen weiteren Drehgeber auf, wobei der Absolutwertgeber und der weitere Geber auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind.An inventive rotary encoder accordingly has an absolute encoder and a further rotary encoder, wherein the absolute encoder and the further encoder are arranged on a common shaft.

Bei einem erfindungsgemäßen Drehgeber ist es damit möglich sofort nach Inbetriebnahme einen Absolutwert auszugeben und durch die Kombination mit einem weiteren Drehgeber innerhalb einer Messperiode des weiteren Drehgebers eine erhöhte Auflösung des weiteren Drehgebers zu nutzen. Dadurch, dass der Absolutwertgeber und der weitere Drehgeber auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind, wird erreicht, dass eine Bewegung der Welle gleichzeitig auf den Absolutwertgeber und den weiteren Drehgeber wirkt und so beide gleichzeitig verfahren werden.In a rotary encoder according to the invention, it is thus possible to output an absolute value immediately after startup and to use an increased resolution of the further rotary encoder by combining it with a further rotary encoder within a measuring period of the further rotary encoder. The fact that the absolute encoder and the further rotary encoder are arranged on a common shaft, ensures that a movement of the shaft simultaneously acts on the absolute encoder and the other rotary encoder and so both are moved simultaneously.

Der weitere Drehgeber kann beispielsweise als Inkrementalwertgeber oder zweiter Absolutwertgeber ausgebildet sein. Im Fall eines zweiten Absolutwertgebers ist es vorteilhaft, wenn dieser als sog. Single-turn-Absolutwertgeber ausgebildet ist, da auf diese Weise innerhalb einer Umdrehung des zweiten Absolutwertgebers eine Ermittlung der absoluten Lageinformation sofort nach dem Einschalten eines Gerätes möglich ist.The further rotary encoder can be designed, for example, as an incremental encoder or second absolute encoder. In the case of a second absolute encoder, it is advantageous if this is designed as a so-called single-turn absolute value encoder, since in this way a determination of the absolute position information immediately after switching on a device is possible within a revolution of the second absolute encoder.

Auch die Verwendung eines Inkrementalwertgebers als weiterer Drehgeber ist von Vorteil. In diesem Fall steht eine absolute Lageinformation bei Inbetriebnahme des Geräts mit der Auflösung des Absolutwertgebers zur Verfügung, nach Durchlaufen einer Referenzmarke des Inkrementalwertgebers, beispielsweise nach spätestens einer Umdrehung, steht die Lageinformation mit der Auflösung des Inkrementalwertgebers zur Verfügung. The use of an incremental encoder as another rotary encoder is also an advantage. In this case, an absolute position information is available at commissioning of the device with the resolution of the absolute value encoder, after passing through a reference mark of the incremental encoder, for example, after one revolution at the latest, the position information is available with the resolution of the incremental encoder.

Der Absolutwertgeber kann beispielsweise optisch, magnetisch oder kapazitiv abtastbar sein, wobei aufgrund einer entsprechenden Kodierung des Absolutwertgebers zu jedem Zeitpunkt eindeutig eine Lageinformation auslesbar ist.The absolute value transmitter may, for example, be optically, magnetically or capacitively scanned, wherein due to a corresponding coding of the absolute value encoder a location information can be read out at any time.

Besonders hochauflösende weitere Drehgeber werden erreicht, wenn diese optisch abtastbar ausgeführt werden. Solche weiteren Drehgeber weisen dabei eine Encoderscheibe und eine Abtastoptik auf, wobei im Fall eines Inkrementalwertgebers durch die Abtastung der Encoderscheibe sowohl eine Nullpunkt- als auch eine Richtungsinformation auslesbar sind. Im Fall eines zweiten Absolutwertgebers ist durch die Encoderscheibe eine absolute Lageinformation kodiert.Particularly high-resolution rotary encoders are achieved if they are optically scannable. Such further rotary encoders in this case have an encoder disk and a scanning optics, wherein in the case of an incremental encoder by scanning the encoder disk both a zero and a direction information can be read out. In the case of a second absolute value encoder, an absolute position information is coded by the encoder disk.

In einer besonders praktischen Ausgestaltung für Werkzeugmaschinen ist der Absolutwertgeber als mechanische Absolutwertgeber ausgestaltet. Durch eine mechanische Ausgestaltung des Absolutwertgebers und eine gleichzeitige Beschriftung von Zählrädern des Absolutwertgebers ist es möglich, dass auch ohne Stromversorgung eine Anzeige und ein visuelles Ablesen der absoluten Lageinformation möglich ist. Es ist damit auch möglich, dass manuelle Einstellungen an einer stromlos geschalteten Maschine vorgenommen werden können.In a particularly practical embodiment for machine tools, the absolute value encoder is designed as a mechanical absolute value encoder. By a mechanical design of the absolute encoder and a simultaneous labeling of counting wheels of the absolute encoder, it is possible that even without power supply, a display and a visual reading of the absolute position information is possible. It is thus also possible that manual adjustments can be made to a normally-off machine.

Zur Erhöhung der Auflösung des Drehgebers ist es vorteilhaft, wenn der weitere Drehgeber eine höhere Auflösung als der Absolutwertgeber aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, dass mit beispielsweise vier Zählrädern des Absolutwertgebers, die jeweils zur Anzeige der Ziffern von 0 bis 9 ausgebildet sind, insgesamt 9999 Umdrehungen der gemeinsamen Welle angezeigt werden, wobei gleichzeitig durch den weiteren Drehgeber innerhalb einer Umdrehung der gemeinsamen Welle eine wesentlich höhere Auflösung, beispielsweise bis zu 4096 Schritte pro Umdrehung, erreicht wird.To increase the resolution of the rotary encoder, it is advantageous if the further rotary encoder has a higher resolution than the absolute encoder. In this way, it is possible that, for example, four counting wheels of the absolute value encoder, which are each designed to display the digits from 0 to 9, a total of 9999 revolutions of the common shaft are displayed, at the same time within a revolution of the common shaft by the further rotary encoder much higher resolution, for example, up to 4096 steps per revolution, is achieved.

Ein einzelnes Zählrad des Absolutwertgebers ist zur Darstellung der Ziffern von 0 bis 9 beispielsweise magnetisch mit vier Bit codiert, so dass über eine Abtastung mit vier Sensoren jeweils eindeutig die Stellung eines Zählrades ermittelt werden kann. Bei beispielsweise vier vorgesehenen Zählrädern des Absolutwertgebers sind damit Werte ausgehend von einer Nullposition bis zur Position 9999 darstellbar.A single counting wheel of the absolute value encoder is encoded magnetically with four bits, for example, to represent the digits from 0 to 9, so that the position of a counting wheel can be determined unambiguously via a scan with four sensors. With, for example, four envisaged counting wheels of the absolute value encoder, values can be represented starting from a zero position up to position 9999.

Zur Auswertung werden die Abtastwerte der Zählräder einer Auswertelektronik zugeführt, der gleichzeitig die von dem weiteren Drehgeber ausgegebene Information zugeführt wird. Sobald im Falle eines Inkrementalwertgebers einmal die Referenzmarke der Encoderscheibe durchlaufen ist, wird somit erreicht, dass der Absolutwert im laufenden Betrieb mit der Genauigkeit des Inkrementalwertgebers ablesbar ist. Bei Verwendung eines zweiten Absolutwertgebers ist die Lageinformation sogar unmittelbar nach der Inbetriebnahme verfügbar.For evaluation, the sampled values of the counting wheels are fed to an electronic evaluation unit which at the same time is supplied with the information output by the further rotary encoder. As soon as the reference mark of the encoder disk has passed once in the case of an incremental encoder, it is thus achieved that the absolute value can be read during operation with the accuracy of the incremental encoder. When using a second absolute value encoder, the position information is even available immediately after startup.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter eingehend erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:Show it:

1 einen erfindungsgemäßen Drehgeber und 1 a rotary encoder according to the invention and

2 ein Zählrad aus dem Absolutwertgeber des Drehgebers aus 1 samt Zustandselektronik. 2 a counting wheel from the absolute encoder of the rotary encoder 1 including state electronics.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebseinheit mit einem Drehgeber 1 mit einer Antriebseinrichtung 10, einem Absolutwertgeber 12 und einem Inkrementalwertgeber 13, die auf einer gemeinsamen Welle W angeordnet sind. Die Antriebseinrichtung 10 ist beispielsweise ein Servomotor zum Antrieb einer Gewindespindel einer Fräsmaschine, wobei über die Gewindespindel ein Schlitten mit einem Werkstück antreibbar ist. Die Gewindespindel ist dabei als die gemeinsame Welle W ausgebildet, auf der gleichzeitig der Absolutwertgeber 12 und der Inkrementalwertgeber 13 angeordnet sind. Der Absolutwertgeber 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit vier nebeneinander angeordneten Zählrädern 15 aufgebaut, die jeweils mit den Ziffern von 0 bis 9 beschriftet sind. Ein erstes Zählrad 15, in der Regel das am weitesten rechts angeordnete Zählrad 15 ist über ein Räderwerk mit der gemeinsamen Welle W verbunden und ist damit in der Lage, die einzelnen Umdrehungen der Welle W zu detektieren. Über eine entsprechende weitere Verzahnung sind die weiteren Zählräder 15 mit dem ersten Zählrad 15 verbunden, so dass die Anzeige von bis zu 9999 Umdrehungen mit dem Absolutwertgeber 12 möglich ist. Um neben einer direkten Ablesbarkeit des Absolutwertgebers 12 auch eine elektronische Auswertbarkeit des Absolutwertgebers 12 zu erreichen, sind die Zählräder 15 magnetisch, optisch oder kapazitiv codiert, so dass über entsprechend angeordnete Sensoren S1 bis S4 sowie eine Zustandselektronik 19 eine Stellung der Zählräder 15 eindeutig bestimmbar ist. Die über die Sensoren S1 bis S4 und die Zustandselektronik 19 ermittelten Stellungswerte der Zählräder 15 werden im vorliegenden Beispiel einem Multiplexer 17 zugeführt, der die Stellungswerte beispielsweise in einem Zeitmultiplexverfahren auf einem Bus zur Verfügung stellt und so an eine Auswerteelektronik 23 übermittelt. 1 shows a drive unit according to the invention with a rotary encoder 1 with a drive device 10 , an absolute encoder 12 and an incremental encoder 13 which are arranged on a common shaft W. The drive device 10 For example, a servo motor for driving a threaded spindle of a milling machine, wherein via the threaded spindle, a carriage with a workpiece is driven. The threaded spindle is designed as the common shaft W, on the same time the absolute encoder 12 and the incremental encoder 13 are arranged. The absolute encoder 12 is in the illustrated embodiment with four juxtaposed counter wheels 15 constructed, each labeled with the numbers from 0 to 9. A first counting wheel 15 , usually the rightmost counting wheel 15 is connected via a gear train with the common shaft W and is thus capable of the individual Revolutions of the shaft W to detect. About a corresponding further teeth are the other counting wheels 15 with the first counter wheel 15 connected, allowing the display of up to 9999 revolutions with the absolute encoder 12 is possible. In addition to a direct readability of the absolute encoder 12 also an electronic evaluation of the absolute value encoder 12 to reach are the counting wheels 15 coded magnetically, optically or capacitively, so that via appropriately arranged sensors S1 to S4 and a state electronics 19 a position of the counting wheels 15 is clearly determinable. The via the sensors S1 to S4 and the state electronics 19 determined position values of the counting wheels 15 become a multiplexer in the present example 17 supplied, which provides the position values, for example, in a time division multiplex method on a bus and so to an evaluation 23 transmitted.

In dem vorliegenden Beispiel sind die Antriebseinheit 10, der Absolutwertgeber und der Inkrementalwertgeber 13 zusammen mit der Auswerteelektronik 23 als integrale Baugruppe ausgestaltet. Ein derartiger Aufbau hat den Vorteil, dass werksseitig ein Ausgleich von Toleranzen vorgenommen werden kann, sodass bei einem Einbau der Antriebseinheit kein Abgleich notwendig ist. Es werden so außerdem Einbaufehler vermieden.In the present example, the drive unit 10 , the absolute encoder and the incremental encoder 13 together with the transmitter 23 designed as an integral assembly. Such a structure has the advantage that a compensation of tolerances can be made at the factory so that no adjustment is necessary when installing the drive unit. This also avoids installation errors.

Der Auswerteelektronik 23 werden außerdem Messwerte des Inkrementalwertgebers 13 zugeführt. Der Inkrementalwertgeber 13 ist im vorliegenden Beispiel mit einer Encoderscheibe 21 sowie einer Abtastoptik 22 aufgebaut. Die Encoderscheibe 21 weist abwechselnde helle und dunkle Felder auf, die von der Abtastoptik 22 erfasst und ausgewertet werden. Die Encoderscheibe 21 weist außerdem wenigstens eine Referenzmarke auf, so dass beispielsweise bei Durchlauf einer vollen Umdrehung der Encoderscheibe 21 ein zusätzlicher Impuls erzeugt wird. Sobald nach einer ersten Inbetriebnahme ein erstes Mal die Referenzmarke der Encoderscheibe 21 abgetastet wird, ist ein Positionswert fortan mit der Genauigkeit des Inkrementalwertgebers 13 ermittelbar.The evaluation electronics 23 are also measured values of the incremental encoder 13 fed. The incremental encoder 13 is in the present example with an encoder disk 21 and a scanning optics 22 built up. The encoder disk 21 has alternating bright and dark fields, the scanning optics 22 recorded and evaluated. The encoder disk 21 also has at least one reference mark, so that, for example, when a full revolution of the encoder disk 21 an additional pulse is generated. As soon as the first time the commissioning mark of the encoder disk has been used for the first time 21 is scanned, a position value henceforth is the accuracy of the incremental encoder 13 determined.

Bei einer Drehung der gemeinsamen Welle W wird über die Signale des Inkrementalwertgebers 13 eine Drehrichtung der gemeinsamen Welle W erkannt und der zurückgelegte Drehwinkel errechnet. Nach einer ersten Erfassung der Referenzmarke des Inkrementalwertgebers steht die genaue Position der gemeinsamen Welle W fest, so dass ab diesem Zeitpunkt der Drehgeber insgesamt als Absolutwertgeber mit der Auflösung des eingesetzten Inkrementalwertgebers 13 betrachtet werden kann. Eine ursprüngliche Ungenauigkeit aufgrund des eingesetzten Absolutwertgebers 12 ist ab diesem Zeitpunkt behoben.Upon rotation of the common shaft W is via the signals of the incremental encoder 13 a direction of rotation of the common shaft W detected and calculated the angle of rotation. After a first detection of the reference mark of the incremental encoder, the exact position of the common shaft W is fixed, so that from this point on the rotary encoder as a whole with the resolution of the incremental encoder used 13 can be considered. An initial inaccuracy due to the absolute encoder used 12 is fixed from this point on.

Neben dem Absolutwertgeber 12 und dem Inkrementalwertgeber 13 ist mit der Auswerteelektronik 23 außerdem die Antriebseinrichtung 10 verbunden, so dass eine entsprechende Steuerung der Antriebseinrichtung 10 ermöglicht ist.In addition to the absolute encoder 12 and the incremental encoder 13 is with the transmitter 23 also the drive device 10 connected, so that a corresponding control of the drive device 10 is possible.

2 zeigt beispielhaft eines der Zählräder 15 aus 1 sowie die dazugehörige Signalauswertung. Das Zählrad 15 ist in gleichmäßige Segmente unterteilt, die zur direkten Anzeige einer Absolutwertlageinformation mit den Ziffern von 0 bis 9 beschriftet sind. Da mit Hilfe des Absolutwertgebers mit Zählrädern 15 eine Position visuell erkennbar ist, ist es außerdem möglich auch im stromlosen Zustand einer Werkzeugmaschine eine Einstellung von Hand durchzuführen. Zusätzlich sind einzelne Segmente des Zählrads 15 mit Magneten 16 derart codiert, dass über vier Sensoren S1 bis S4 die eindeutige Ermittlung der Position des Zählrades 15 möglich ist. Die Sensoren S1 bis S4 sind entsprechend zur Magnetfelddetektion ausgebildet, so dass mit Hilfe eines in der Zustandselektronik 19 hinterlegtem Zustandsdiagramm ein zu der von den Sensoren S1 bis S4 ermittelten Codierung gehörender Dezimalwert ermittelbar ist. In einer alternativen Ausführungsform können die einzelnen Segmente des Zählrades 15 anstatt mit Magneten 16 mit einer Hell-Dunkel-Codierung versehen sein, so dass mit optischen Sensoren eine entsprechende Abtastung möglich ist. Die in der Zustandselektronik 19 ermittelten Dezimalwerte werden dann, in der Regel digital codiert, an den in 1 dargestellten Multiplexer 17 weitergeleitet. 2 shows an example of one of the counting wheels 15 out 1 as well as the associated signal evaluation. The counting wheel 15 is divided into equal segments labeled to directly display absolute position information with the digits from 0 to 9. Because with the help of the absolute encoder with counting wheels 15 a position is visually recognizable, it is also possible to perform a manual adjustment even in the de-energized state of a machine tool. In addition, there are individual segments of the counting wheel 15 with magnets 16 encoded such that four sensors S1 to S4 the unique determination of the position of the counting wheel 15 is possible. The sensors S1 to S4 are correspondingly designed for magnetic field detection, so that with the aid of a in the state electronics 19 deposited state diagram a decimal value associated with the coding determined by the sensors S1 to S4 can be determined. In an alternative embodiment, the individual segments of the counting wheel 15 instead of with magnets 16 be provided with a light-dark coding, so that with optical sensors, a corresponding sampling is possible. The in the state electronics 19 determined decimal values are then, usually digitally coded, sent to the in 1 represented multiplexer 17 forwarded.

Die von dem Multiplexer 17, beispielsweise im Zeitmultiplexverfahren zur Verfügung gestellten Positionswerte der einzelnen Zählräder 15 werden dann auf einem Bus, beispielsweise einem CAN- oder Profibus zur Verfügung gestellt.The from the multiplexer 17 , For example, provided by time division multiplexing position values of the individual counter wheels 15 are then provided on a bus, for example a CAN or Profibus.

Die Messwertermittlung bei einem Zählrad 15, wie es in 2 dargestellt ist, weist, wie bereits beschrieben, eine magnetische Codierung entsprechend dem nachfolgendem Zustandsdiagramm, das auch in 2 dargestellt ist, auf. Zustandsdiagramm: Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Dezimalwert 0 x 1 x 2 x x 3 x x x 4 x x 5 x x x 6 x x 7 x 8 x 9 X = Sensor belegt, d. h. Magnetfeld vorhandenThe measured value determination with a counting wheel 15 as it is in 2 As already described, has a magnetic coding according to the following state diagram, which also in 2 is shown on. State diagram: Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 decimal 0 x 1 x 2 x x 3 x x x 4 x x 5 x x x 6 x x 7 x 8th x 9 X = sensor occupied, ie magnetic field present

In einer Sensoreinheit sind die Sensoren S1 bis S4 entsprechend einem Segmentabstand der Segmente eines Zählrades angeordnet und stellen die ermittelten Messwerte der Zustandselektronik 19, zur Verfügung. Die Messwerte werden dann weiter an den Multiplexer 17 übermittelt, der seinerseits die Messwerte an die Auswerteelektronik 23 übermittelt.In a sensor unit, the sensors S1 to S4 are arranged corresponding to a segment distance of the segments of a counting wheel and provide the determined measured values of the state electronics 19 , to disposal. The measured values are then forwarded to the multiplexer 17 which transmits the measured values to the evaluation electronics 23 transmitted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Drehgeberencoders
1010
Antriebseinrichtungdriving means
1212
AbsolutwertgeberAbsolute encoders
1313
weiterer Drehgeberanother encoder
1515
Zählradcounting wheel
1616
Magnetmagnet
1717
Multiplexermultiplexer
1919
Zustandselektronikstate electronics
2121
Encoderscheibeencoder disk
2222
Abtastoptikscanning optics
2323
Auswerteelektronikevaluation
S1S1
Sensorsensor
S2S2
Sensorsensor
S3S3
Sensorsensor
S4S4
Sensorsensor
WW
Wellewave

Claims (14)

Drehgeber (1) mit einem Absolutwertgeber (12) und einem weiteren Drehgeber (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertgeber (12) und/oder weiterer Drehgeber (13) auf einer gemeinsamen Welle (W) angeordnet sind.Rotary encoder ( 1 ) with an absolute encoder ( 12 ) and another rotary encoder ( 13 ), characterized in that the absolute value encoder ( 12 ) and / or further rotary encoder ( 13 ) are arranged on a common shaft (W). Drehgeber (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der weitere Drehgeber /13) als Inkrementalwertgeber oder zweiter Absolutwertgeber ausgebildet ist.Rotary encoder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the further rotary encoder / 13 ) is formed as incremental encoder or second absolute encoder. Drehgeber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertgeber (12) optisch, magnetisch oder kapazitiv abtastbar ist.Rotary encoder ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the absolute value encoder ( 12 ) is optically, magnetically or capacitively scanned. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Drehgeber (13) optisch abtastbar ist. Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further rotary encoder ( 13 ) is optically scanned. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertgeber (12) als mechanischer Absolutwertgeber (12) ausgebildet ist.Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the absolute value encoder ( 12 ) as a mechanical absolute encoder ( 12 ) is trained. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertgeber (12) zum Anzeigen des Absolutwertes ausgebildet ist.Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the absolute value encoder ( 12 ) is designed for displaying the absolute value. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Drehgeber (13) mit einer höheren Auflösung als der Absolutwertgeber (12) ausgebildet ist.Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further rotary encoder ( 13 ) with a higher resolution than the absolute value encoder ( 12 ) is trained. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertgeber (12) wenigstens ein Zählrad (15) aufweist.Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the absolute value encoder ( 12 ) at least one counting wheel ( 15 ) having. Drehgeber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Zählrad (15) zur Anzeige von zehn Werten ausgebildet ist.Rotary encoder ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one counting wheel ( 15 ) is designed to display ten values. Drehgeber (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des Zählrades (15) mit vier bit codiert sind.Rotary encoder ( 1 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the values of the counting wheel ( 15 ) are coded with four bits. Drehgeber (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abtastung je eines Zählrades (15) vier Sensoren (S1–S9) vorgesehen sind.Rotary encoder ( 1 ) according to claim 10, characterized in that for the scanning of each counting wheel ( 15 ) four sensors (S1-S9) are provided. Drehgeber (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vier Zählräder (15) vorgesehen sind.Rotary encoder ( 1 ) according to claim 8, characterized in that four counting wheels ( 15 ) are provided. Antriebseinheit mit einer Antriebseinrichtung (10) und einem Drehgeber (1), der gemäß einem der Ansprüche 1–12 ausgestaltet ist.Drive unit with a drive device ( 10 ) and a rotary encoder ( 1 ) configured according to any one of claims 1-12. Antriebseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (10) als Servomotor ausgebildet ist.Drive unit, characterized in that the drive device ( 10 ) is designed as a servomotor.
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