DE114404T1

DE114404T1 - Magnetischer fuehler fuer ueberwachung und steuerung.

Info

Publication number: DE114404T1
Application number: DE198383113149T
Authority: DE
Inventors: Christian C. Westwood Massachusetts 02090 Petersen
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1984-12-20
Also published as: EP0114404B1; DE3377749D1; EP0114404A1; CA1203602A; JPH0350961B2; JPS59133409A; US4658214A

Claims

01U40A Anmeldung Nr. 83113149.5-2206/0114404 Polaroid Corporation Patentansprüche :

1. Vorrichtung zur überwachung und Steuerung der Relativversetzung zwischen zwei Teilen, von denen der eine längs eines gegebenen Pfades bewegt wird, umfassend:

- einen Fühler, der betriebsmäßig mit dem

ersten der beiden Teile verbunden ist, um die magnetische Feldstärke festzustellen, wobei der Fühler wenigstens zwei magnetische Fühlsonden von gleichem J

oder bekanntem proportionalen Ansprechen ^{

aufweist, die in einem gegebenen Zuwachsabstand zueinander angeordnet sind; magnetische Mittel, die betriebsmäßig mit dem zweiten Teil verbunden sind, um ein festes Magnetfeld zu erzeugen, wobei die

magnetischen Mittel und die Fühler derart ausgebildet und angeordnet sind, daß während der Relativbewegung sich der Fühler längs eines Pfades variabler Feldstärke bewegt; und - eine Steuervorrichtung, die periodisch die

Werte der Feldstärke bestimmt, die von jedem Fühler gemessen werden, wobei die Steuervorrichtung Mittel aufweist, um einen Wert

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zu speichern, der wenigstens auf den gemessenen Wert des vorlaufenden Fühlers in Richtung der Relativbewegung betrachtet bezogen ist und um diesen gespeicherten Wert des vorlaufenden

Fühlers mit dem gegenwärtigen Wert eines nachlaufenden Fühlers zu vergleichen, um so die Relativbewegung der Teile gemäß der zunehmenden Trennung der Fühler und der Beziehung zwischen gespeichertem Wert

und Istwert zu definieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Steuervorrichtung Mittel aufweist, um im wesentlichen gleichzeitig Werte von allen Fühlern zu vergleichen, um das Differential in der Feldstärke über den im Abstand zueinander liegenden Fühlern zu bestimmen, wodurch sowohl die Versetzung der Teile über einen Abstand kleiner als die zunehmende Trennung zwischen den Fühlern als auch die Geschwindigkeit der Versetzung bestimmt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die Steuervorrichtung Mittel aufweist, die auf das Differential ansprechen, um einen oder mehrere interpolierte Werte zu bestimmen und zu speichern, die zwischen den Werten von nachlaufendem und vorlaufendem Fühler liegen, durch welche der Anstieg in dem Differential bestimmt ist, wobei der Komparator Mittel aufweist, um jeden Istwert

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der nachlaufenden Sonde mit dem gespeicherten, interpolierten Wert zu vergleichen, um so die Relativbewegung der Teile über einen Abstand zu überwachen, der kleiner ist als die Trennung zwischen den beiden Teilen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Steuervorrichtung zusätzlich Mittel aufweist, die auf ein Befehlssignal ansprechen, welches repräsentativ ist für die gewünschte Länge der Relativbewegung der Teile, um eine Zahl von Zyklen als Funktion der Länge und der zunehmenden Trennung zu definieren, und um jeden vorher gespeicherten Wert des vorlaufenden Fühlers zu Beginn eines jeden Zyklus zu ersetzen, um eine Äquivalenz zwischen jedem Istwert des nachlaufenden Fühlers mit jedem gespeicherten Wert am Ende jedes Zyklus identifizieren zu können, und um die Zahl der Äquivalenzen zu zählen und um die Zahl der Bewegungszyklen der Teile zu bestimmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Steuervorrichtung außerdem Mittel aufweist, um das Differential über den Fühlern am Ende des letzten vollständigen Zyklus zu bestimmen und um einen interpolierten Wert gemäß dem Differential und irgendeinem verbleibenden Bruchteil der Zahl der definierten Zyklen zu bestimmen und zu

speichern, und um ein Abschlußsignal gemäß der Äquivalenz zwischen dem Istwert des nachlaufenden Fühlers und dem gespeicherten interpolierten Wert zu liefern.

6. Verfahren zur überwachung und Steuerung der Relativversetzung zwischen zwei Teilen, von denen der eine längs eines gegebenen Pfades versetzt wird, wobei das Verfahren die folgenden Stufen aufweist:

es wird die magnetische Feldstärke durch wenigstens zwei magnetische Fühler gleichen oder bekannten proportionalen Ansprechens festgestellt, die mit einem gegebenen zu

sätzlichen Abstand zueinander angeordnet und betriebsmäßig mit dem ersten Teil verbunden sind; es wird ein festes Magnetfeld / am zweiten Teil vorgesehen; - es werden Magnetfeld und Fühler so angeordnet,

daß während der Relativbewegung die Fühler sich entlang eines Pfades variierender Feldstärke bewegen ;
es werden periodisch die Werte der FeIdstärke bestimmt, die von jedem Fühler ge

messen werden ; und

es wird die Relativbewegung der Teile dadurch gesteuert, daß ein Wert gespeichert wird, der wenigstens auf den gemessenen Wert eines vorlaufenden Fühlers (in Bewegungs-

richtung betrachtet) bezogen ist, und um den gespeicherten Wert des vorlaufenden Fühlers mit dem Istwert des nachlaufenden Fühlers zu vergleichen, um so die Relativbewegung der Teile

gemäß der zunehmenden Trennung der Fühler und die Beziehung zwischen gespeichertem Wert und Istwert zu definieren.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Schritt zur Bestimmung der Werte der Feldstärke eine Stufe aufweist, in der im wesentlichen gleichzeitig Werte von allen Sonden vergleichen werden, um das Differential der Feldstärke über den im Abstand zueinander liegenden Sonden zu bestimmen, wodurch sowohl die Versetzung der Teile über einen Abstand kleiner als die zunehmende Trennung zwischen den Sonden als auch die Geschwindigkeit der Versetzung bestimmt werden können.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die Steuerschritte einen Schritt aufweisen, der auf das Differential der Werte anspricht, um einen oder mehrere interpolierte Werte zu bestimmen und zu speichern, die zwischen den Werten des nachlaufenden und des vorlaufenden Fühlers liegen und den Anstieg des Differentials bestimmen, wobei die Vergleichsschritte einen

Schritt umfassen, der jeden Istwert des nachlaufenden Fühlers mit dem gespeicherten interpolierten Wert vergleicht, um die Relativbewegung der Teile über eine Entfernung zu überwachen, die kleiner ist als die Trennung zwischen den Teilen.

9. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Steuerschritt außerdem einen Schritt aufweist, der auf ein Befehlssignal anspricht, das der gewünschten Länge der Relativbewegung der Teile entspricht, um eine Zahl von Zyklen als Funktion der Länge und der zunehmenden Trennung zu definieren, um jeden vorher gespeicherten Wert durch den Istwert des vorlaufenden Fühlers zu Beginn eines jeden Zyklus zu ersetzen, um eine Äquivalenz zwischen jedem Istwert des nachlaufenden Fühlers mit jedem gespeicherten Wert am Ende jedes Zyklus zu identi· fizieren und um die Zahl von Äquivalenzen zu zählen, um so die Zahl der Bewegungszyklen der TeiIe zu bestimmen .

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem der

Steuerschritt außerdem einen Schritt aufweist, um das Differential über den Fühlern am Ende des letzten vollständigen Zyklus zu bestimmen und um einen interpolierten Wert gemäß dem Differential und dem verbleibenden Bruchteil der Zahl definierter Zyklen zu bestimmen und

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zu speichern und um ein Schlußsignal gemäß der Äquivalenz zwischen dem Istwert des nachlaufenden Fühlers und dem gespeicherten interpolierten Wert zu 1iefern.