DE102017204871A1 - Energy-saving positioning method - Google Patents
Energy-saving positioning method Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017204871A1 DE102017204871A1 DE102017204871.9A DE102017204871A DE102017204871A1 DE 102017204871 A1 DE102017204871 A1 DE 102017204871A1 DE 102017204871 A DE102017204871 A DE 102017204871A DE 102017204871 A1 DE102017204871 A1 DE 102017204871A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- absolute
- sensor
- random number
- samples
- number sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 208000003580 polydactyly Diseases 0.000 claims 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- G01D5/12—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 using electric or magnetic means
- G01D5/244—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
- G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
-
- 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
- G01D5/12—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 using electric or magnetic means
-
- 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
- G01D5/12—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 using electric or magnetic means
- G01D5/244—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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24457—Failure detection
- G01D5/24461—Failure detection by redundancy or plausibility
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Positionsmesssystems (10), wobei das Positionsmesssystem einen ersten und einen zweiten Körper (20; 50) umfasst, welche entlang einer eindimensionalen Bewegungsbahn relativ beweglich zueinander sind, wobei an dem ersten Körper (20) eine absolute und eine inkrementelle Maßverkörperung (30; 40) vorgesehen sind, wobei der zweite Körper (50) einen ersten Sensor (60) aufweist, der mehrere gesonderte Abtastmittel (62) umfasst, mit denen mehrere Stellen einer Zufallszahlenfolge (33) der absoluten Maßverkörperung (30) gleichzeitig abtastbar sind, wobei der zweite Körper (50) einen zweiten Sensor (70) aufweist, mittels dem die inkrementelle Maßverkörperung (40) abtastbar ist.Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren folgende Schritte:a) Ermitteln einer absoluten ersten Position unter Verwendung einer ersten Anzahl der Abtastmittel des ersten Sensors;b) Ermitteln einer absoluten zweiten Position unter Verwendung der ersten Position und des zweiten Sensors;c) Ermitteln einer absoluten dritten Position unter Verwendung einer zweiten Anzahl von Abtastmitteln, wobei die zweite Anzahl kleiner als die erste Anzahl ist, wobei sich das Positionsmesssystem (10) während der Ermittlung der absoluten dritten Position bewegt.The invention relates to a method for operating a position measuring system (10), wherein the position measuring system comprises a first and a second body (20; 50) which are relatively movable along a one-dimensional trajectory, wherein on the first body (20) an absolute and an incremental measuring graduation (30; 40) is provided, the second body (50) having a first sensor (60) comprising a plurality of separate scanning means (62) with which a plurality of digits of a random number sequence (33) of the absolute measuring graduation (30) The second body (50) has a second sensor (70) by means of which the incremental material measure (40) can be scanned. According to the invention, the method comprises the following steps: a) Determining an absolute first position using a first number of Sensing means of the first sensor, b) determining an absolute second position using the first position u c) determining an absolute third position using a second number of sensing means, the second number being less than the first number, the position sensing system (10) moving during determination of the absolute third position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Positionsmesssystems.The invention relates to a method for operating a position measuring system.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt insbesondere das aus der
Ein erfindungsgemäßes Positionsmesssystem umfasst einen ersten und einen zweiten Körper, welche entlang einer eindimensionalen Bewegungsbahn relativ beweglich zueinander sind, wobei an dem ersten Körper eine absolute und eine inkrementelle Maßverkörperung vorgesehen sind, wobei die absolute Maßverkörperung eine Vielzahl von ersten Markierungen aufweist, welche entlang der Bewegungsbahn verteilt angeordnet sind, wobei sie eine Zufallszahlenfolge codieren, wobei die inkrementelle Maßverkörperung eine Vielzahl von zweiten Markierungen aufweist, welche periodisch verteilt entlang der Bewegungsbahn angeordnet sind, wobei der zweite Körper einen ersten Sensor aufweist, der mehrere gesonderte Abtastmittel umfasst, mit denen mehrere Stellen der Zufallszahlenfolge der absoluten Maßverkörperung gleichzeitig abtastbar sind, wobei der zweite Körper einen zweiten Sensor aufweist, mittels dem die zweiten Markierungen der inkrementellen Maßverkörperung abtastbar sind.A position measuring system according to the invention comprises a first and a second body which are relatively movable along a one-dimensional trajectory, wherein an absolute and an incremental measuring graduation are provided on the first body, the absolute measuring graduation having a multiplicity of first markings which follow the trajectory distributed, wherein they encode a random number sequence, wherein the incremental measuring graduation has a plurality of second markers, which are arranged distributed along the trajectory periodically distributed, wherein the second body comprises a first sensor comprising a plurality of separate scanning means with which a plurality of locations Random number sequence of the absolute material measure can be scanned simultaneously, wherein the second body has a second sensor, by means of which the second marks of the incremental material measure can be scanned.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass im Stillstand des Positionsmesssystems eine absolute erste Position bestimmbar ist. Gleichzeitig ist im laufenden Betrieb eine absolute dritte Position bestimmbar. Der elektrische Leistungsbedarf während der Bestimmung der absoluten dritten Position ist deutlich geringer als derjenige während der Bestimmung der absoluten ersten Position. Hierbei ist anzumerken, dass ein Positionsmesssystem typischerweise über eine standardisierte Anschlussleitung an eine übergeordnete Steuerung angeschlossen ist. Bestandteil eines derartigen Standards ist typischerweise die elektrische Versorgungsleistung, welche nach oben begrenzt ist. Dabei ist es in der Regel zulässig, während des Einschaltvorgangs des Positionsmesssystems eine höhere elektrische Leistung aufzunehmen als während des laufenden Betriebs.An advantage of the method according to the invention is that an absolute first position can be determined when the position measuring system is at a standstill. At the same time an absolute third position can be determined during operation. The electrical power requirement during the determination of the absolute third position is significantly lower than that during the determination of the absolute first position. It should be noted that a position measuring system is typically connected via a standardized connection cable to a higher-level control. Part of such a standard is typically the electrical power supply, which is limited upwards. It is usually permissible to record a higher electrical power during the switch-on of the position measuring system than during operation.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte umfasst:
- a) Ermitteln einer absoluten ersten Position unter Verwendung einer ersten Anzahl der Abtastmittel des ersten Sensors;
- b) Ermitteln einer absoluten zweiten Position unter Verwendung der ersten Position und des zweiten Sensors;
- c) Ermitteln einer absoluten dritten Position unter Verwendung einer zweiten Anzahl von Abtastmitteln, wobei die zweite Anzahl kleiner als die erste Anzahl ist, wobei sich das Positionsmesssystem während der Ermittlung der absoluten dritten Position bewegt.
- a) determining an absolute first position using a first number of the scanning means of the first sensor;
- b) determining an absolute second position using the first position and the second sensor;
- c) determining an absolute third position using a second number of sensing means, the second number being less than the first number, the position sensing system moving during determination of the absolute third position.
Das Positionsmesssystem steht während des Schrittes a) vorzugsweise still. Schritt a) wird vorzugsweise während des Einschaltvorgangs durchgeführt, bei dem eine erhöhte Leistungsaufnahme zulässig ist. Mittels Schritt b) wird im laufenden Betrieb eine sehr genaue absolute zweite Position ermittelt. Mittels des Schrittes c) wird im laufenden Betrieb eine vergleichsweise ungenaue absolute dritte Position ermittelt, welche in erster Linie der Kontrolle der zweiten Position dient. Die elektrische Versorgungsleistung, welche für die Schritte b) und c) im laufenden Betrieb benötigt wird, ist kleiner als die gemäß den üblichen Standards maximal zulässige elektrische Versorgungsleistung.The position measuring system is preferably stationary during step a). Step a) is preferably carried out during the switch-on process, in which an increased power consumption is permitted. By means of step b), a very accurate absolute second position is determined during operation. By means of step c), a comparatively inaccurate absolute third position is determined during operation, which primarily serves to control the second position. The electrical supply power, which is required for the steps b) and c) during operation, is smaller than the maximum permissible electrical supply power according to the usual standards.
Die erste Anzahl an Abtastmitteln umfasst vorzugsweise alle vorhandenen Abtastmittel. Die zweite Anzahl an Abtastmitteln beträgt vorzugsweise eins. Schritt a) wird vorzugsweise als erster Verfahrensschritt ausgeführt. Schritte b) und c) werden vorzugsweise mehrfach im Wechsel bzw. parallel ausgeführt.The first number of scanning means preferably comprises all available scanning means. The second number of scanning means is preferably one. Step a) is preferably carried out as a first process step. Steps b) and c) are preferably carried out several times alternately or in parallel.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite und die dritte Position miteinander verglichen werden, wobei eine Fehlermeldung ausgegeben wird, wenn sie nicht übereinstimmen. Eine Fehlfunktion liegt insbesondere dann vor, wenn die dritte Position um einen vorgegebenen Schwellwert von der zweiten Position abweicht. Es versteht sich, dass die zweite Position erheblich genauer als die dritte Position ist. Der genannte Schwellwert wird vorzugsweise abhängig von der Genauigkeit der dritten Position gewählt.It can be provided that the second and the third position are compared with each other, wherein an error message is issued if they do not match. A malfunction is present in particular when the third position deviates from the second position by a predetermined threshold value. It is understood that the second position is considerably more accurate than the third position. The said threshold value is preferably selected depending on the accuracy of the third position.
Es kann vorgesehen sein, dass die Abtastmittel jeweils zumindest eine erste Empfängerspule umfassen, wobei der erste Sensor eine erste Senderwindungsanordnung aufweist, wobei die induktive Kopplung zwischen der ersten Senderwindungsanordnung und der zumindest einen ersten Empfängerspule von der absoluten Maßverkörperung beeinflussbar ist, wobei eine elektrische Versorgungsleistung der ersten Senderwindungsanordnung im Rahmen des Schrittes a) größer als im Rahmen des Schrittes c) ist. Hierdurch kann im Rahmen des Schrittes c) die elektrische Versorgungsleistung minimiert werden. Das unten beschriebene Auswerteverfahren ermöglicht dennoch ein zuverlässiges Ablesen der Zufallszahlenfolge.It can be provided that the scanning means each comprise at least a first receiver coil, wherein the first sensor has a first transmitter winding arrangement, wherein the inductive coupling between the first transmitter winding arrangement and the at least one first receiver coil can be influenced by the absolute measuring scale, wherein an electrical Supply power of the first transmitter winding arrangement in the context of step a) is greater than in the context of step c). As a result, in the context of step c), the electrical supply power can be minimized. The evaluation method described below still allows a reliable reading of the random number sequence.
Es kann vorgesehen sein, dass im Rahmen des Schrittes c) mittels des zweiten Sensors ermittelt wird, ob der erste Sensor genügend Stellen der Zufallszahlenfolge überfahren hat, um die dritte Position zu ermitteln. Mit dem inkrementellen zweiten Sensor kann ohne weiteres ermittelt werden, ob das Positionsmesssystem die erforderliche Wegstrecke zurückgelegt hat.It can be provided that in the context of step c) it is determined by means of the second sensor whether the first sensor has traversed enough points of the random number sequence in order to determine the third position. With the incremental second sensor can be easily determined whether the position measuring system has covered the required distance.
Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Position immer dann ermittelt wird, wenn sich der zweite Sensor um eine vorgegebene Messlänge in die gleiche Richtung bewegt hat. Dieses Kriterium ist einfach zu prüfen. Gleichzeitig wird mit diesem Kriterium erreicht, dass die absolute dritte Position häufig ermittelt wird.It can be provided that the third position is always determined when the second sensor has moved in the same direction by a predetermined measuring length. This criterion is easy to check. At the same time, this criterion ensures that the absolute third position is frequently determined.
Es kann vorgesehen sein, dass im Rahmen des Schrittes c) mehr Stellen der Zufallszahlenfolge abgelesen werden, als zur Bestimmung der absoluten dritten Position notwendig sind, wobei mittels der überzähligen Stellen eine Fehlererkennung und/oder eine Fehlerkorrektur durchgeführt wird. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit des Positionsmesssystems gesteigert werden.It can be provided that in the context of step c) more digits of the random number sequence are read than are necessary for determining the absolute third position, wherein by means of the surplus places an error detection and / or an error correction is performed. As a result, the reliability of the position measuring system can be increased.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Sensor an einen Analog-Digital-Wandler angeschlossen ist, mit dem Abtastwerte erzeugbar sind, wobei entsprechende Abtastwerte gespeichert werden, welche einen kontanten ersten Bewegungsabstand aufweisen, wobei die Teilung λ der absoluten Maßverkörperung ein ganzzahliges Vielfaches des ersten Bewegungsabstands ist, wobei die Teilung γ der inkrementellen Maßverkörperung ein ganzzahliges Vielfaches des ersten Bewegungsabstands ist. Die Teilung λ der absoluten Maßverkörperung und die Teilung γ der inkrementellen Maßverkörperung sind vorzugsweise derart verschieden voneinander gewählt, dass die vorstehend genannte Bedingung erfüllbar ist. Ein Analog-Digital-Wandler gibt typischerweise digitale Abtastwerte bzw. Samples mit einer vorgebebenen Samplefrequenz an. Aus dieser vergleichsweise großen Anzahl von Abtastwerten werden diejenigen Abtastwerte ausgewählt und gespeichert, welche in definierten Stellungen des Positionsmesssystems vorliegen. Die genannten definierten Stellungen sind jeweils um den ersten Bewegungsabstand voneinander beabstandet. Im Ergebnis braucht nur eine vergleichsweise geringe Anzahl an Abtastwerten weiterverarbeitet zu werden. Dennoch ist gewährleistet, dass die für die Auswertung optimalen Abtastwerte gespeichert werden.It can be provided that the first sensor is connected to an analog-to-digital converter with which samples can be generated, whereby corresponding samples are stored, which have a constant first movement distance, wherein the graduation λ of the absolute material measure an integer multiple of the first Movement distance is, wherein the pitch γ of the incremental material measure is an integer multiple of the first movement distance. The pitch λ of the absolute material measure and the pitch γ of the incremental material measure are preferably selected to be different from one another such that the above-mentioned condition can be fulfilled. An analog-to-digital converter typically specifies digital samples with a predetermined sample rate. From these comparatively large numbers of samples, those samples which are present in defined positions of the position measuring system are selected and stored. The said defined positions are each spaced apart by the first movement distance. As a result, only a comparatively small number of samples needs to be processed further. Nevertheless, it is ensured that the optimum samples for the evaluation are stored.
Es kann vorgesehen sein, dass die Abtastwerte mehreren Gruppen derart zugeordnet werden, dass die Abtastwerte innerhalb einer Gruppe einen zweiten Bewegungsabstand aufweisen, der gleich der Teilung λ der absoluten Maßverkörperung ist. Damit ist es möglich, allein durch Auswertung der Abtastwerte einer Gruppe die Zufallszahlenfolge zu ermitteln, wobei für jede Stelle der Zufallszahlenfolge nur ein einziger Abtastwert auszuwerten ist.It can be provided that the sample values are assigned to a plurality of groups in such a way that the sample values within a group have a second movement distance which is equal to the pitch λ of the absolute material measure. It is thus possible to determine the random number sequence solely by evaluating the sample values of a group, wherein only one single sample value is to be evaluated for each digit of the random number sequence.
Es kann vorgesehen sein, dass die Zufallszahlenfolge anhand der Gruppe von Abtastwerten ermittelt wird, welche die betragsmäßig größten Abtastwerte aufweist. Hierdurch wird mit hoher Zuverlässigkeit erreicht, dass die ermittelte Zufallszahlenfolge mit der auf der absoluten Maßverkörperung tatsächlich vorhandenen Zufallszahlenfolge übereinstimmt.It can be provided that the random number sequence is determined on the basis of the group of sample values which has the largest magnitude of the sampled values. As a result, it is achieved with high reliability that the determined random number sequence coincides with the random number sequence actually present on the absolute material measure.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine grobschematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Positionsmesssystems; -
2 einen grobschematischen Querschnitt des Positionsmesssystems nach1 ; -
3 eine grobschematische Seitenansicht der absoluten Maßverkörperung und des ersten Sensors; -
4 eine grobschematische Seitenansicht der inkrementellen Maßverkörperung und des zweiten Sensors; -
5 den Verlauf des Signals eines Abtastmittels bei einer Bewegung entlang der Bewegungsbahn.
-
1 a rough schematic plan view of a position measuring system according to the invention; -
2 a rough schematic cross section of the position measuring system according to1 ; -
3 a rough schematic side view of the absolute measuring scale and the first sensor; -
4 a rough schematic side view of the incremental measuring scale and the second sensor; -
5 the course of the signal of a scanning means in a movement along the trajectory.
Der erste und der zweite Sensor
Anzumerken ist, dass die vorliegende Erfindung neben dem vorgestellten induktiven Messprinzip auch in Verbindung mit einem magnetischen oder einem optischen Messprinzip verwendbar ist.It should be noted that in addition to the presented inductive measuring principle, the present invention can also be used in conjunction with a magnetic or an optical measuring principle.
Die ersten Markierungen
Die ersten Markierungen
Der erste Sensor
Der erste Sensor umfasst mehrere erste Empfängerspulen
Die erste Senderwindungsanordnung
Die Teilungen λ und δ sind vorzugsweise verschieden voneinander gewählt. λ kann beispielsweise 1,5 mm betragen, wobei δ beispielsweise 0,8 mm beträgt. Hierdurch wird es möglich, alle für die Bestimmung der ersten Position erforderlichen Bits abzulesen, ohne dass der zweite Körper relativ zum ersten Körper bewegt werden muss, wobei das Ablesen in jeder Relativstellung möglich ist. Dabei werden vorzugsweise nacheinander unterschiedliche Paare von ersten Empfängerspulen
Die zweiten Markierungen
Der zweite Sensor
Die zweite Senderwindungsanordnung
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine dritte absolute Position ermittelt. Diese wird mit demselben ersten Sensor ermittelt, mit welchem auch die absolute erste Position ermittelt wird. Um den elektrischen Leistungsbedarf zu minimieren, kommen bei der Bestimmung der absoluten dritten Position weniger Abtastmittel zum Einsatz als bei der Bestimmung der absoluten ersten Position. Idealerweise wird im zweiten Fall nur ein einziges Abtastmittel verwendet. Im Gegenzug wird das Positionsmesssystem während der Bestimmung der absoluten dritten Position bewegt.In the context of the method according to the invention, a third absolute position is determined. This is determined with the same first sensor, with which also the absolute first position is determined. In order to minimize the electrical power requirement, fewer absolute scanning means are used in the determination of the absolute third position than in the determination of the absolute first position. Ideally, only a single scanning means is used in the second case. In turn, the position measuring system is moved during the determination of the absolute third position.
Anzumerken ist noch, dass die Bewegungsrichtung im Rahmen der Bestimmung der absoluten dritten Position vorzugsweise konstant ist, wobei eine Richtungskehr ebenfalls möglich ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit kann während der Bestimmung der absoluten dritten Position konstant oder variabel sein.It should also be noted that the direction of movement is preferably constant in the context of the determination of the absolute third position, whereby a reversal of the direction is also possible. The movement speed may be constant or variable during the determination of the absolute third position.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- λλ
- Teilung der absoluten MaßverkörperungDivision of the absolute dimensional standard
- δδ
- Teilung des ersten SensorsDivision of the first sensor
- γγ
- Teilung der inkrementellen MaßverkörperungDivision of the incremental material measure
- xx
- Bewegungsweg entlang der BewegungsbahnMovement path along the trajectory
- UU
- Signalspannung signal voltage
- 1010
- PositionsmesssystemPosition measuring system
- 1111
- Längsachselongitudinal axis
- 1212
- Bewegungsbahntrajectory
- 1313
- Signalsignal
- 1414
- erster Bewegungsabstand first movement distance
- 2020
- erster Körperfirst body
- 2121
- Führungsschieneguide rail
- 2222
- Laufbahncareer
- 2323
- Abdeckbandmasking tape
- 2424
- Hauptkörper main body
- 3030
- absolute Maßverkörperungabsolute measuring standard
- 3131
- erste Markierungfirst mark
- 3232
- Mittelachse der absoluten MaßverkörperungCentral axis of the absolute dimensional standard
- 3333
- ZufallszahlenfolgeRandom number sequence
- 3434
- erste Rechteckseitefirst rectangle side
- 3535
- zweite Rechteckseite second rectangle side
- 4040
- inkrementelle Maßverkörperungincremental material measure
- 4141
- zweite Markierungsecond mark
- 4242
- Mittelachse der zweiten MaßverkörperungCentral axis of the second measuring scale
- 4343
- Steg web
- 5050
- zweiter Körpersecond body
- 5151
- Führungswagencarriages
- 5252
- Messkopfprobe
- 5353
- Auswertevorrichtung evaluation
- 6060
- erster Sensorfirst sensor
- 6161
- erste Senderwindungsanordnungfirst transmitter winding arrangement
- 6262
- Abtastmittelsampling
- 6363
- erste Empfängerspulefirst receiver coil
- 6464
- erste Senderflächefirst transmitter area
- 6565
- Verstärker amplifier
- 7070
- zweiter Sensorsecond sensor
- 7171
- erstes Empfängerspulenpaarfirst receiver coil pair
- 72 72
- zweites Empfängerspulenpaarsecond receiver coil pair
- 7373
- zweite Senderwindungsanordnungsecond transmitter winding arrangement
- 7474
- zweite Senderfläche second transmitter area
- 8181
- Abtastwert aus der ersten GruppeSample from the first group
- 8282
- Abtastwert aus der zweiten GruppeSample from the second group
- 8383
- Abtastwert aus der dritten GruppeSample from the third group
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015213784 A1 [0002, 0026, 0027]DE 102015213784 A1 [0002, 0026, 0027]
- EP 2502030 B1 [0002, 0026]EP 2502030 B1 [0002, 0026]
- DE 102011106940 A1 [0032]DE 102011106940 A1 [0032]
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017204871.9A DE102017204871A1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Energy-saving positioning method |
CN201810349314.0A CN108775886B (en) | 2017-04-19 | 2018-04-18 | Energy-saving position determination method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017204871.9A DE102017204871A1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Energy-saving positioning method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017204871A1 true DE102017204871A1 (en) | 2018-10-25 |
Family
ID=63714313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017204871.9A Pending DE102017204871A1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Energy-saving positioning method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108775886B (en) |
DE (1) | DE102017204871A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112805538A (en) * | 2018-11-09 | 2021-05-14 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Linear guide comprising a length measuring device |
DE102020209601A1 (en) | 2020-07-30 | 2022-02-03 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Detection device for a position sensor and detection system with such a detection device |
DE102021130751A1 (en) | 2021-11-24 | 2023-05-25 | ASMPT GmbH & Co. KG | Manufacturing device with segmented encoder strips |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1102040A1 (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-23 | HERA Rotterdam B.V. | Position sensor |
DE102006007184A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position measuring device |
DE102007018748A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position measuring device |
DE102011106940A1 (en) | 2010-08-04 | 2012-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Position measuring unit for measuring position of measuring scale i.e. broad strip, and sampling unit, has pairs of receiver coils switched in series manner, where distance between pairs of coils is integral multiple of pitch distance |
EP2502030B1 (en) | 2009-11-18 | 2013-03-13 | Victor Vasiloiu | Inductive measuring device for detecting lengths and angles |
DE102013226200A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Absolute position measuring device |
DE102015213784A1 (en) | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Position measuring system with receiver coils, which are differentially interconnected via switching means |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0610613B2 (en) * | 1987-05-28 | 1994-02-09 | 株式会社ワコム | Position detector |
US5886519A (en) * | 1997-01-29 | 1999-03-23 | Mitutoyo Corporation | Multi-scale induced current absolute position transducer |
DE69925353T2 (en) * | 1998-12-17 | 2006-01-12 | Mitutoyo Corp., Kawasaki | Inductive position encoder with high accuracy and reduced offset |
DE10035192C1 (en) * | 2000-07-20 | 2001-10-11 | Carl Mahr Holding Gmbh | Capacitive displacement measuring system for length measurement, has capacitive sensor provided by differential capacitor with two partial capacitors supplied with phase opposed control signals |
JP4172918B2 (en) * | 2001-01-22 | 2008-10-29 | 株式会社ミツトヨ | Electromagnetic induction type absolute position transducer |
JP2010151986A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Fujinon Corp | Lens position detecting device and lens device |
CN201593984U (en) * | 2009-12-25 | 2010-09-29 | 常州市东升检测仪器有限公司 | Induction type displacement detector |
US20130090890A1 (en) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Advanced Sensor Technology Limited | Absolute position measuring device and method |
US20140260522A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | The Raymond Corporation | Home position indicator, encoder position measurement system including a home position indicator, and a method of detecting a home position |
CN103245371B (en) * | 2013-04-24 | 2016-04-06 | 江苏大学 | A kind of motor rotor position detects and valve position stroke detection integral coder |
DE102013218768A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Inductive position measuring device |
DE102013226201A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Linear guide with combined load and position measurement |
CN105333891A (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 上海联影医疗科技有限公司 | Coding device and method and medical ward bed |
US9683869B1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | Mitutoyo Corporation | Electronic absolute position encoder |
-
2017
- 2017-04-19 DE DE102017204871.9A patent/DE102017204871A1/en active Pending
-
2018
- 2018-04-18 CN CN201810349314.0A patent/CN108775886B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1102040A1 (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-23 | HERA Rotterdam B.V. | Position sensor |
DE102006007184A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position measuring device |
DE102007018748A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position measuring device |
EP2502030B1 (en) | 2009-11-18 | 2013-03-13 | Victor Vasiloiu | Inductive measuring device for detecting lengths and angles |
DE102011106940A1 (en) | 2010-08-04 | 2012-02-09 | Robert Bosch Gmbh | Position measuring unit for measuring position of measuring scale i.e. broad strip, and sampling unit, has pairs of receiver coils switched in series manner, where distance between pairs of coils is integral multiple of pitch distance |
DE102013226200A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Absolute position measuring device |
DE102015213784A1 (en) | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Position measuring system with receiver coils, which are differentially interconnected via switching means |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112805538A (en) * | 2018-11-09 | 2021-05-14 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Linear guide comprising a length measuring device |
DE102020209601A1 (en) | 2020-07-30 | 2022-02-03 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Detection device for a position sensor and detection system with such a detection device |
DE102021130751A1 (en) | 2021-11-24 | 2023-05-25 | ASMPT GmbH & Co. KG | Manufacturing device with segmented encoder strips |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108775886A (en) | 2018-11-09 |
CN108775886B (en) | 2021-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3443176C1 (en) | Procedure for the calibration of an electronic position transmitter | |
AT509101B1 (en) | INDUCTIVE MEASURING DEVICE FOR LENGTH AND ANGLE DETECTION | |
EP0172323B1 (en) | Measuring apparatus | |
EP2034201B1 (en) | Guide rail with absolute measuring scale | |
EP2182330B1 (en) | Positioning / distance measuring system with encoded measurement body | |
EP1770373A1 (en) | Absolute position measuring device | |
EP2533018A1 (en) | Linear distance measuring system | |
DE102013226201A1 (en) | Linear guide with combined load and position measurement | |
DE102017204871A1 (en) | Energy-saving positioning method | |
DE102008018355B4 (en) | Absolute position measuring device with interpolator | |
DE102008044739A1 (en) | An inductive position encoder, encoder and method for determining a position of a first object relative to a second object | |
EP3179216A1 (en) | Absolute measurement length measuring system and method of operating the same | |
DE2263619C3 (en) | Device for error-detecting and error-free reading of devices that are subject to calibration and monitoring, in particular scales | |
EP3803278B1 (en) | Absolute encoder | |
DE102013220747A1 (en) | Measuring standard for an absolute position measuring system | |
EP1321743B1 (en) | Absolute length measuring system with a measuring rod moving with respect to mutually spaced length sensors | |
EP2245428B1 (en) | Material measure, measuring device and measuring method for determining an absolute position | |
DE4309881C1 (en) | Absolute position measuring device - uses sensor with strip sensor elements scanning successive codes in adjacent measuring track segments | |
DE3926328A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LENGTHS, ANGLES AND THE LIKE | |
EP0927674B1 (en) | Position detecting device of a vehicle moving along a rail | |
EP3021088B1 (en) | Incremental length measuring system and method of operating the same | |
EP2447676B1 (en) | Method for producing a magnetic linear scale | |
EP3070436B1 (en) | Position measuring system with calibration means | |
DE102015207275B4 (en) | Measuring standard with signal-compensating markings | |
DE10209058B4 (en) | Method and bit pattern for determining a kinematic measured variable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |