DE1924426A1 - Lage-Messsystem - Google Patents
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Description
INDUCTOS¥"N CÜRl'UiiAiiuN, 729 North Carson Street,
Carson City, Nevada, USA
"Lage-Meßsystem"
Die Erfindung betrifft ein Lage-Meßsystem und,
im besonderen, ein solches System zum digitalen Bestimmen
und Speiehern des Unterschieds zwischen einer Werkstück-Null-Lage an'einer Maschine und der Null-Lage
einer Lage-Meßvorrichtung, und umfaßt Mittel zum
Steuern des Betrages der Fehlerreduzierung, zum Hemmen bzw. Dämpfen der Schwingungen aufgezeichneter bzw. angezeigterstellen-und
zum Synchronisieren der Zählvorga'nge im Inneren des Systems.
Lage-Meßsysteme können auf einfache Weise an
allen Typen von Meßvorrichtungen und Werkzeugmaschinen angebracht und verwendet werden» beispielsweise an
Horizontal- und Vertikalbohrmaschinen, Lehrenbohr-■nia.
liinen, Fräsmaschinen^ Schleif- bzw. Schermaschinen
und Drehbänken. Der beivegliche Maschinenteil kann entweder
von Hand oder mit anderen Mitteln, wie einem Motor, zum Messen der Dimensionen eines, auf der Maschine
aufgespannten Werkstücks eingestellt werden.
Wenn auf einer'Maschine ein Werkstück angebracht
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BAD !ORIGINAL
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und befestigt ist, dann muß die Null-Lage des Werkstücks nicht mit der Null-Lage der Lage—Meßvorrichtung
übereinstimmen. Selbst wenn dabei der Unterschied oder dia Versetzung geringer nls l/lO Zoll (ca. 2,5 mm) ist,
so bedeutet dieser Unterschied für Präzisionsmessungen
einen ganz erheblichen Fehler. Wenn die Versetzring zum
geeigneten Abstimmen des beweglichen Maschinenteils auf die Null-Startlage der Lage-Meßvorrichtung verwendet
wird, dann werden die nachfolgenden Messungen genau sein.
Eine bekannte Lage-Meßvorrichtung (USA. Patent
fe 2 799 335) fühlt die Bewegung einer Meßvorrichtung
entweder linear oder in Umfangsrichtung ab, wobei dieses Abfühlen auf einer induktiven Kopplung zwischen
Leitern der Primär- und Sekundärwicklungen beruht, die durch einen schmalen Luftspalt voneinander getrennt
sind. Diese Arbeitsweise ermöglicht eine sehr hohe
Genauigkeit der Messung und der Steuerung der linearen Versetzung oder Verdrehung. Pie üblichen liopplungs-
und Zählprobleme.die den konventionellen Entkodierorn
und optischen Skalen anhaften,sind eliminiert.
Eine bestimmte Ausführungsform dieser bekannton
Vorrichtung bestimmt die Versetzung durch Messen der ψ Entfernung zwischen der Lage des beweglichen Teils der
Vorrichtung auf einer Kreisbahn bis zur nächsten Null-Lage.
Der bewegliche Teil wird'auf ein beginnendes
Werkstück oder sonstiges Teil, oder eine Dimension eingestellt, und der Hilfskreis wird geöffnet. Ein
äußerer, vorher auf Null zurückgestellter Zähler wird auf diejenige Lage gezählt, die ein innerer Zähler angibt,
wobei der innere Zähler gegen Null zählt. Wenn der innere Zähler Null erreicht, wird die Zählung gehemmt
und die Zahl auf dem äußeren Zähler zeigt die
Lage des beweglichen Teils auf* einem Kreis des Lag.e-Meßtransformators
an. Diese Anzeige wird über Formel-
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beziehunsen zum Berechnen, des Versetzungswerts verwendet.
Vom Bedienungsmann wird verlangt, den errechneten Wert für zukünftige Berechnungen, soweit
sie zum Vervollständigen einer Messung an der Maschine
notwendig sind, aufzuzeichnen.
Durch die Verwendung von Hand-Berechnungen vergrößert sich din Wahrscheinlichkeit für das Einführen
eines Felilers i'n die Messungen. In gewissen Fällen könnte es erforderlich sein, daß der Bedienungsmann
alle Maße nochmals durchmißt, und zwar solange j bis diejenige Position erreicht ist,' bei welcher der
Fehler augenscheinlich" wird. Dieses Problem wird dann besonders akut, wenn man bedenkt, daß solche
Hand-Berechnungen immer dann notwendig sind, wenn ein neues Werkstück auf der Maschine in einer genauen
Lage eingespannt wird.
Demgegenüber will die vorliegende Erfindung ein Lage-Meßsystem schaffen, bei welchem die Versetzungslage automatisch bestimmt und gespeichert wird, so daß
der Bedienungsmann keine zeitraubenden und manchmal schwierigen Berechnungen durchführen muß. Infolge der
automatischen Durchführung der Berechnungen können die
oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik stark reduziert werden· Durch das Speichern der Berechnungsergebnisse
gelingt es zusätzlich, menschliche Fehler und Schwierigkeiten hinsichtlich nachfolgender
Berechnungen zu reduzieren. Ein Bedienungsmann wird dadurch in die Lage versetzt, die Arbeit nach einer
Unterbrechung sofort und schwierigkeitslos wieder aufnehmen
zu können, ohne zur Ausgangslage zurückkehren zu müssen oder zusätzliche Berechnungen anstellen zu
müssen.
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Wenn bei der oben beschriebenen Ausführung einer bekannten Meßvorrichtung die Größe des Fehlersignals
einen bestimmten Schwellwert überschreitet, dann wird eine Stuf· eines innoron ZKhlore umgangen und dio Fehlorimpulse
werden direkt von einer höheren Stufe des Zahlers aufgenommen. Jeder in der nächsten Stufe aufgenommene
Impuls repräsentiert einen größeren Teil des Kreises. Im Ergebnis wird das Fehlersignal in größeren, wenn auch
gröberen Schritten reduziert.
Demgegenüber ermöglicht es die Erfindung, die Verwendung der feineren hzw. empfindlicheren Zählerstufe '
beizubehalten, anstatt diese zu umgehen, wie das bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist. Die Frequenz
der Zählimpulse wird dabei erhöht.um den Zähler zu zwingen,
das Fehlersignal auf schnellere Weise zu reduzieren..
Darüberhinaus will die Erfindung ein Oszillieren der letzten signifikanten Ziffer oder Stelle der Aufzeichnungsvorrichtung
des Systems vermeiden. Ein Oszillieren tritt (gewöhnlich) zusammen mit der Hilfstätigkeit des
Systems auf, da das Fehlersignal durch Null hindurchgeht,
wenn das Lage-Defehlssignal und die Maschinenlagen gleich
sind. Das oben beschriebene bekannte System verwendet eine Vorspannung oder eine Vormagnetisierung,um das
Oszillieren zu vermeiden. Die Erfindung geht zum Zwecke
der Verhinderung des Oszillierens von dem Gedanken aus, einen Zähler, der eine Aufzeichnungsvorrichtung steuert, "
zu hemmen. Das Totband bzw. die tote Zone wird dabei eliminiert.
In dem Lage-Meßsystem gemäß der Erfindung", gibt eine digitale Anzeige, z.B. ein digital arbeitendes
Zähleranzeigesystem, die Lage eines beweglichen Maschinenteils relativ zu einer Bezugs-Null-Lage auf einem am
anderen Maschinenteil befestigten Werkstück an. Das
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System verwendet ein« Haßvorrichtung, die ein ο Mehrzahl
von in gleichen Abständen angeordneten Meßkreison aufweist. Eine üazugslage in diesen Meßkreises wird im
folgenden nie Null-Sinus bozoichnot, woboi cllo am Werkstück
vorhandene flezugslage um einen Betrag /\. von diesem
Null-Sinus versetzt ist. Der Inhalt eines inneren
Zählers, der durch die Meßvorrichtung gesteuert wird, repräsentiert die Lage des beweglichen Teiles zwischen
zwei benachbarten Null-Sinus. Eine äußere Zähl- und Aufzeichnungsanordnung zeigt die tatsächliche Lage des
beweglichen Teils bezüglich der Werkstück-Null-Lage an.
In der Einstellphase ist der bewegliche Maschinenteil in einer Werkstück-Startlage,und die Messung dieser
Lage relativ zum Werkstucknullpunkt wird gespeichert.
Dann wird, gesteuert durch einen Folgezähler, die Lage
des beweglichen Waschinenteils bezüglich einem XuIl-Sinus
durch das System gemessen und..der ,/^-Wert der
Versetzung errechnet. Die Versetzung wird gespeichert und zum Voreinstellen des äußeren Zählers auf die
Werkstück-Startlage relativ zur Werkstiick-Null-Lage
und zum Voreinstellen des innreren Zählers in die Werkstückstartlage relativ zu einem Null-Sinus verwendet.
In der Aufzeichnungsphase sind die voreingestellten Zähler miteinander gekoppelt, so dall bsi einer
Verstellung des beweglichen Maschinenteils in eine neue Lage die äußere Zähl- und- Aufzeichnungsanordnung
zum Anzeigen der neuen bezüglich dem Teile—Nullpunkt
gemessenen Lage veranlaßt wird. Das Zittern in der : digitalen Aufzeichnung wird durch Inhibitorarbeit
(Hemmung) des Zählers aufgrund der Bestimmung des · Vorzeichenwechsels des Fehlersignals, welches von der
Meßvorrichtung kommt, vermieden und dadurch, daß das
Fehlersignal zum Oszillieren zwischen "plus" und "minus" veranlaßt wird, während der bewegliche Toil
stillsteht. ·
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■ 192AA26
Kurz gesägt UiIiTnIJl. die Erfindung hittel zum
digitalen Messen, der Versetzung oder Verstellung eines Werkstücks gegenüber de** Starting« einor Lage-Maßanordnung
und zum Anzeigen xind Speicborn el or· Vorstellung.
Die Arbeitsweise des Systems ist aufgeteilt in
eine Einstellphase /um digitalen Bestimmen dor Verstellung und einer Aufzeichmmgs- bzw. Änzeigephase
zum digitalen Messen und Aufzeichnen der.i-.ago eines
beweglichen Maschinenteils relativ zu.einem resten
Maschinenteil. Während des normalen Betriebs wird die Verstellung gespeichert. .
liine Lage-Meßvorrichtung, welche feste tmd bewegliche
Teile umfaßt,- die mit festen und. beweglichen '.
Maschinenteilen verbunden sind, erzeugt ein Fe.iisrsignal
in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des festen und beweglichen Maschinenteils und vom Eingangsbefehl.
Änderungen im Vorzeichen des Fehlersignals werden
logisch aufgespürt und Oszillationen der letzten signifikanten Stelle bzw. Zahl der Anzeige-und Aufzeichnungsvorrichtung
des Systems werden gehemmt.
ν ·"--'--Die Fehlersignr, Le werden zum Bestimmen sowohl der >
Zahl der Zyklen der Bewegung als auch der Bewegung
innerhalb eines Zyklus durch den beweglichen Teil der Lage-Meßanordnung verwendet. Vom Fehlersignal abhängige '■-''[.
Mittel erzeugen pulsbreite Eingangssignale für die Lage-Meßvorrichtung. Die Breite der Signale ist eine - '
Funktion der Lage des beweglichen Maschinenteils relativ zum festen Teil. Ferner sind Mittel zum Reduzieren
des Fehlersignals gegen Null vorgesehen, wenn sich die
Eingangssignal© einem Wert annähern, der einer Maschinenposition in einem Zyklus der Lage-Meßvorrichtung
äquivalent ist. - ..--'" _ -
BAD OBIGfNAk
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In einer bevorzugten Ausführungsforin werfen die
pulsbreiten Signale in Funktion der Koinzidenz zwischen
einer Zählung, welche die Lage des beweglichen Maschinenteils
repräsentiert und einor De.zugsKnhlui.& und
als eine Funktion der Koinzidenz zwischen den, "Neun"-Kompl.ement
der Zählung, welche die Lage repr;isentiert(
und der üezugszählung, erzeugt. Bei Verwendung cieu
"Neun" - Komplements können die Zählung und das ivomplement
der Zählung synchron verändert werden»um grobe Zahl fehler zu vermeiden, die dann beispielsweise vorkommen
würden, wenn ein "Zehn"*· Komplement verwendet
würde. Die Verzögerung um ein Tiit, die zum Abändern
des "Neun"-Komplements in ein "Zehn"-iiomplement notwendig
ist, nachdem die Zählungen in einem Zyklus geändert wurden, wird in der bevorzugten Ausführungsform
zum Hemmen der aufgezeichneten Schwingungen verwendet.
Wenn die Größe des Fehlersignals über einen vorbestimmten
Wert ansteigt, dann wird die Zählrate bzw. Zählgeschwindigkeit des Systems ebenfalls erhöht, so
daß alle Zyklen der Lage-Meßvorrichtung gezählt werden.
Eine verhältnismäßig höhere Zählrate wird also während der Einstellphase zum Reduzieren der Zeit für die
Urzeugung verwendet.
Die Zählrate kann durch Fortschreiten-der Frequenz
eines Zählsignals von einer Frequenz zu einer anderen oder durch Anheben der Frequenz in Abhängigkeit
von der Größe des Fehlersignals vergrößert werden. Deshalb sieht die Erfindung vor, die Unterschiede
zwischen der Null-Lage des Werkstücks, welches mit der Maschine verbunden ist und der Null-Lage der Lage-Meßvorrichtung,
welche an einem Lage—Meßsystem verwendet wird, automatisch zu bestimmen und zu speichern.
909851/1219 bad Original'
5329/03 Gr/Em - 8 - 30. April I969
Die Erfindung schafft ein verbessertes System zum Bestimmen der Nullversetzung und zum Anzeigen der einmal
bestimmten Nullversetzung.
Schließlich schafft die Verbindung ein verbessertes Lage-Meßsystem zum Ablesen und Aufzeichnen der
Lage eines beweglichen Maschinenteils. ·'
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie ein Verfahren zum Einstellen bzw. Antreiben
eines digitalen Zählers auf die genaue Lage eines be-' weglichen Teiles einer Lage-Meßvorrichtung in einem
dem normalen Betrieb vorgeschalteten Zyklus der Vorrichtung, schafft.
Ferner sieht die Erfindung ein verbessertes Lage-Meßsystem vor, in-welchem die Zähler bzw. Zählvorgänge
synchronisiert sind.um Zählfehler zu vermeiden.. ;
Schließlich schlägt die Erfindung Mittel zum
Andern der Frequenz der digitalen Zählimpulse als Funktion der Größe des Fehlersignals zum Zähleij aller'
Zyklen einer Lage-Meßvorrichtung, vor. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, an einem Läge-Meßsystem
Wi&ergabeänderungen in Abhängigkeit von
.·■■■· Änderungen des Vorzeichens des FehlersignaJLö, welches ·
reduziert werden soll, zu hemmen. Weiterhin schlägt die Erfindung Mittel zum-Erzeugen von pulsbreiten Einganges
ignalen an einer Lage-Meßvorrichtung abhängig ·, von einem Lagefehlersignal vor. Ein Vorteil der Er-.
findung besteht darin, daß sie ,die .Wiederaufnähme'der
Arbeit an einem Lage-Meßsy*tem 'nach einer Unterbrechung
ohne die Notwendigkeit von umständlichen Einstellarbeiten oder Berechnungen ermöglicht*
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5329/03 Gr/Em - 9 _ .30. April I969
Gegenstand der Krfindung "ist ferner ein Verfahren
zum raschen Einstellen der Maschinenoperationen für verschiedene Werkstücke ohne langwierige Rechenarbeiten
und ohne Notwendigkeit« die errechneten Daten an entfernten oder außerhalb gelegenen Orten zu speichern.
%· ·
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung zu
entnehmen; die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
der Erfindung, '
Fig. 2 eine Ausführungsform eines im System verwendeten
Zeit- und Bezugszählers,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer Vergleicns einrichtung
(eines logischen Komparators) zum '" Determinieren der Koinzidenz zwischen dem
Bezugszähler und dem internen Zähler t_
Fig. 4 eine Ausführungsform einer Dekade eines im
System verwendeten Zählers,
Fig. 5 eine VektordarsteXXung der - Beziehungen, zwi- sehen
den zum Brsewgei» von - Signalen dienenden
. Impulsen, weXch© trigonometrisch® Funktionen -
sind 9 - ' ""--".
Fig.ο 6 "©isa.® AwsfaiSarusagsfores eines im Sy&tei®
tan Wumktlmns^Um-FQtOTs$ ■ ' ~ .
Figo 7 - ©iae Äusführiffiiags£>©s'£ß-©isa©s
ag
sum SteuoTn dos ζ,ι$μ®τφά~ Zähler
S 0iS.e LvieffiiilTllTcSG&OV&l ΟίηΙΦ
öler
BAD ORIGINAL
5329/03 Gr/Em - 10 - . 30. April I969
Fig. 9 eine Ausführungsform eines Glieds zum Bestimmen
der Koinzidenz zwischen dein äußeren Zähler und den in den Speichervorrichtungen·
enthaltenen Zahlen,
Fig. 10 die Beziehung zwischen im System erzeugten *· · Signalen,
Fig. 11 ein Bespiel des Uriterschieds zwischen Bezugslagen an Maschine und Meßvorrichtung für eine
gewählte Startposition,
Fig. 12 eine zweite Ausführungsform eines inneren :
(logischen) Glieds gemäß Fig. 7 ι welches zum Auswählen verschiedener Steuersysteme geeignet
ist,
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Oszillators mit
variabler Frequenz, gesteuert durch das" Fehlersignal des Systems.
Zum Zwecke der Beschreibung werden verschiedene . Bezeichnungen eingeführt. Beispielsweise wird der
Zähler sum Steuern der Aufzeichnungsvorrichtung als {
äußerer Zähler bezeichnet, veil er von einem .Bedie- "' .,
nujtgstsianii von einem Pult aus über Schaltelemente ■ ■"
steuerbar ist, die als äußere Clog.iacb©') St©«.ergliedeE*
bezeichnet werden«. Der "Zähler der die Pwlsteexte der '-. Lage-Be/felilssignale
Vom FunktiöH>sg©5a©ra"S©2· sfsuert, ...'- ''■
"wiT-ä als innerer· Zähler bezeicSi2a@t-g de· or fvw einen
B-aellesaingsimarai vom. Steuterpult sxi'eht" direkt zugänglich." ,
iEtu .:3ie logischen Steaerglieder sviss, Steuers des \,
BAD ORIGINAL
5329/03 Gr/ISm - Π - 30. ΑρΠ.1 Ι969
Fig. 1 zeigt in Art eines Bockdiagromms oir. e
Ausfiihrungsform des .Systems zum Messen und Aufzeichnen
der Lage eines beweglichen Teils der Maschin« relativ asu einem fasten Mnecliinontell lunge einer Achse, obwohl.
die Maschinenteile nuf der Zeichnung nicht besonders
dargestellt sind, geht die Beschreibung davon aus, daß die Maschinenteile durch die Uezugszeichen für diese
Teile der Lage-Meßvorrichturig dargestellt sind. Die gemessene Lage kann abgelesen und aufgezeichnet werden
wie in der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgezeigt oder sie kann
in anderen Ausführungsformen z*um Erstellen eines Lochstreifens,
Betätigen einer Schreibmaschine, Auslösen einer Computertatigkeit usw. verwendet werden. Obwohl
ein System zum Messen der Lage des Teils längs einer Achse gezeigt ist, können selbstverständlich im Rahmen
der Erfindung auch noch weitere Systeme, für jede Achse oder Welle der Maschine vorgesehen sein.
Der innere Systemteil umfaßt einen Zeitgenerator. 1 und einen Bezugszähler 2. Der Generator und der
Zähler sind im Detail in Fig. 2 dargestellt. Der Zeit*·
generator erzeugt, ein Signal (CK) mit einer Frequenz von beispielsweise vier Mega-Hertz (k MC = 4 MegaZyklen),
welches Zählersignal vom Bezugszähler 2 μηα
als Zeitsignal durch andere Teile des Systems, wie im folgenden beschrieben, verwendet wird. Das Signal kann
die Form einer Rechteckswelle haben, mit einer Impuls-· frequenz (Folgefrequenz) von vier Mega-Zyklen» Obwohl ■
<, der Ausgang des Zeitgenerators als Signal bezeichnet wir.d,
ist darunter eine Wechselspannung zu verstehen, : welche-die angegebene Frequenz aufweist. » .-
Der Bezugszähler 2, der drei Dekadenzähler.I85,
186 und 187 umfaßt, liefert Signale, die zur Zählung (zu den Zählsighalen) in jeder Dekade mit 1, 2, k undf
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. BÄD: ORfGlMAL
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8 binnr-verschJ iissel ten Dez.imalleitern (B, C, D) Tür
die Einer (U), Zehner (T) und Hunderter der Zählungen proportional sind. Die Tausender (Th)-StUTe l88, die
oin Flip-flop IÖ9 (vgl. Fig. 2) umfaßt, erzeugt ein
binäres Ausgangssignal, z.B. jedesmal, wenn tausend Impulse des Zeitgenerators am Eingang des Zählers 185
angekommen sind. Die Zählsignale von jeder Dekade des Bezugszählers 2 werden im Komparator 3 verglichen mit
korrespondierenden Zählsignalen von jeder Dekade des inneren Zählers 4. Die Signale vom inneren Zähler 4
sind proportional zur Zählung im inneren Zähler 4. Das Zählsignal zum «Steuern der Zählung im inneren '
Zähler 4, wird in Form von Zählimpulsen (R C.T) in .-der
Leitung 178 durch das innere Steuerglied 5 er~
zeugt als Funktion eines Lage-Fehlersignals, das im einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben wird.'
Das 4-MC-Signal (4 Millionen Impulse pro Zyklus) ■·
wird am Eingang 6 des Bezugszählers 2 aufgenommen und in zwei Signale unterteilt, die Frequenzen von beispielsweise
2KC (KC bedeutet Kilo-Zyklus, d.h. 1000 \ Signale pro Zyklus) und 200 KC. Das 2KC-Signal liefert
eine Basis-Zählrate für das System und das 200KC-Signal
eine erhöhte Zählrate wie im folgenden beschrieben wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Zähl- '·.
zyklen des Bezugszählers 2 aufgeteilt in 2£>00 gleiche
Teile, d.h. der Bezugszähler 2 zählt 2AOO Impulse pro ;
Zählzyklus. Ein Beispiel eines Zählers, der auf ein- ; fache Weise zur Verwendung als eine Dekade des Bezugs- '-.
zähler« modifiziert werden kann, und zwar durch solches Einstellen des logischen Glieds, da|S immer hinzugezählt
wird, ist in Fig. 4 gezeigt. Mit anderen Worteiis, das ; '
logische Glied kann so ausgeführt sein, daß es die . -.
Dekaden eines Zählers zwingt, 2000 Impulse vor der -.(
Rückführung zu zählen. Der im Zusammenhang mit Fig„ 4
beschriebene Zähler ist ein reversibler Zähler, doh.-'"
...:;■■■- 13 -■.-..'
90 9851/ 12 1 9 ; .*·■>
.' · · BAD ORIGINAL
532 9/03/Gr/Iäin - **. - 30. April 19*69
· 1 9 9 A L J R
er kann nach oben und nach unten zählen.' ^^H^cD
Die zwei 2KC und 200 KC-Signale sind über die
Leitungen 7 bzti. ß mit dem inneren Steuerglied 5
verbunden. Die oben angegebenen Beispiele werrton
zur Beschreibung der in Fig. 1 αει^ββΐβΐΐίβη Ausführungsform
verwendet. Selbstverständlich ist die Erfindung auf diese Ausf ührungsbeLspiele nicht beschränkt
Obwohl der Tausend'er-Komparatorkreis I90 als Teil des !Comparators 3 angegeben ist, kann, dieser
in einer besonderen Ausführungsform auch mit anderen
Kreisen des Systems verbunden bzw. von anderen Kreisen dargestellt sein· In ähnlicher Weise kann die
'Tausender-Zählstufe des binären Zählers 19* mit den
Ausgängen A und A1 obwohl diese als Teil des inneren ■
Zählers k angegeben ist, auch als Teil eines anderen Kreises gebildet bzw. geschaltet sein. In Fig. G ist
ein Flip-Flop 7? dargestellt, sowie ein dazugehöriges logisches Qlied zum ßrzeugen und Vergleichen der
Tausender-Zählung« .
Obwohl in der Beschreibung eine Kombination eines
binären und eines binär-kodierten numerischen Dezimal-= systems mit entsprechenden Schaltkreisen verwendet
wird, liegen selbstverständlich 'auch andere numerische Systeme innerhalb des Rahmens der Erfindung* Beispielsweise
könnten ein gerader binärer numerischer Code und eine dazugehörige ge.eigneie" Schaltung verwendet
vrerd.en. (straight binary isusidr ic al code). .. _""·,
.Im Bahnsen d®& speziellen beschriebenen Aus—-
führungsbdspiols ast eier .iansrs 25ätiler h eine
Sählkapasitä'ä 5 ci:"„e sinees Zyklis-ε der Lags^MeBtros*«·" .
rishtuiig 11 ®Qu±vc, 1.ent" ist*: so äafE seäiie Zsitl^sig die.
Lage €?<2G b«vj-cgl:*,o:-iöi:-. rk:£sZiiiiontoii£ rsleti-r e« der«· -
BAD ORIGINAL
5329/0 3/Gr/iiin - *ΗΤ - JO . April 1969
zugszeichen 13 und Ii versehenen festen UftiV t>6- weglichen
Teile der Lage-Meßvorrichtung 1 1 dargestellt .
Dar innere Zähler Ί umfaßt drei reversible
Dekadenzähler 19-, !.93 und 19Ί zum Zählen in binär
kodierten Dezimal en und einen Zähler 19I zum Zählen
gerader Binärzahlen (straight binary)·jedqr der
Dekadenzähler 19~i 193 und 19Ί erzeugt Ausgangssignale
A, B, C, D und A, B, C, D, welche Einer, Zehner und Hunderter von im äußeren Zähler 1I gezählten
RCT-Impulsen darstellen.
Ein Beispiel eines typischen Dekadenzählers,der als Dekadenstufe des inneren Zählers verwendet werden
könnte, ist im Zusammenhang mit Fig. k gezeigt und
beschrieben.
Der innere Zähler k empfängt CL -Signale vom
äußeren Steuerglied 9 zum Einstellen der Zählungen
am Ausgang auf Null und ferner ein. U/D -Signal vom
äußeren Steuerglied 9ϊ welches die Zählricntung des
Zähler» Λ während des Einstellens steuert.
Der Komparator 3jder yier Komparatorstufe» 155S
196, 197 und 198 umfaßt, vergleicht die Zählsignale
vom Bezugszähler 2 ttnit den Zählsignalen vo^inneren
Zähler 4« Der Komparator 3 umfaßt auch
zum Umkehren der inneren Zählung in ein 9-S
bevor diese mit der Bezugszählung (vgl.' Fig» 3.) verglichen
wird*" Außerdem sind Schalt glieder vorgaseheu.
zum Umlcehreß eier .1, 2, k9 S-Eirageiage vom
■ant er ur^eiigung der ϊ t 2 5 ^9 B°Signalö|2£-?JiG3 Feirgleis
-rit £·;■■ 3i:r-::;.?teii Signalen "~ge äK^'erGsi Säiiler,,
BAD ORIGINAL
5329/03 Gr/um - 15 - 30. April I
Koinzidenz-Signale + TU (Zehner und Einer), + TJi
(Tausender) und + II (mniderter) erzeugt als iSir.gnngssignale
zum Funktionsijenerator 10. Die TU-Leituηgen
sind miteinander verbunden, was eine Frage der •konstruktion
ist, da die Zehner und Einer Koinzidenzsignale gemeinsame Eingänge in die Torschaltung am Funktionsgenerator
10.wie in Fig. 6 gezeigt, bilden.
Wann immer das Neun-Komplement der Zählung in. inneren Zähler k mit der Dezugszählung übereinstimmt,
werden negative Koinzidenz.signale - TU (Zehner und Einer) - TII (Tausender) und - II (Hunderter) erzeugt als Eingangs·
signale zum Funktionsgenerator 10. Die -TU-Leiter sind .
aus den oben genannten Gründen miteinander verbunden.
Die positiven und negativen Koinzidenzen werden hier
im allgemeinen als Koinzidenzen in den +n und -n Kanälen bzw. Leitungen beschrieben. Die Koinzidenzsignale sind
in Fig. 5 durch Vektoren graphisch dargestellt.
Der Funktionsgenerator 10 verwendet die Koinzidenzsignale in den +n und -n Kanälen zum Erzeugen bzw. Ent- ■
wickeln von pulsbreiten Signalen, die trigonometrische Funktionen repräsentieren,und die an die Eingangswick- "'
lungen der Lage-Meßvorrichtung 11 weitergeleitet werden, welche Vorrichtung einen Lage-Meßtransformailir, wie er
in der zum Stand der Technik genannten Patentschrift beschrieben ist, umfaßt.
Die Bulsbreite·des Signals vom Funktionsgenerator
10· ist bestimmt durch den Abstand der Koinzidenzsignale,
%-n und +n, von einer Bezugslage. Bei der gezeigten Aus-führungsform
repräsentieren die Signale Sinus- und Kosinusfunktionen, die mit S und C an den Eingangsleitungen
zur Lage-Meßvorrichtung 11 angedeutet sind. .-
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BAD ORiGiNAL
5329/03 Gr/Em - lCi - " 30* April I969
Die Lage-Meflvorrichtung 11 umfaßt einen beweglichen
Teil 12, dei' beispielpwoisc längs einer X-Achse in verschiedenen
Positionen verstellbar bzw. einstellbar ist, sowie einen festen Maschinenteil. Wie oben aftgeieuLet,
bedeuten die lJezuKSZciciien 12 und 13 den beweglichen
und den festen Maschinenteil. Der beweglichen Vcii i2
kann Mehrphasenwicklungen umfassen, wie ein Paar jie-hrpolarer
Primärwicklungen, die räumlich phasenverschoben sind. Der feste Teil 13 der Vorrichtung kann einen kontinuierlichen
Leiter umfassen, der eine mehrpolare Sekundärwicklung der Vorrichtung 11 bildet. Der Teil 13,
ist mit einem festen Maschinenteil verbunden wie beidem (nicht gezeigten) Rahmen der Maschine.
Der bewegliche und der feste Teil 12 und 13
Lage-Meßvorrichtung 11 können entweder linear oder kreisförmig
(z.D. zum gegenseitigen Verdrehen geeignet) ausgebildet sein, abhängig von der jeweiligen Anwendungsart des Systems. Abhängig von den Anwendungsfällen kann
entweder die eine oder die andere Form vorgezogen werden.
Bei solchen Lage-Meßvorrichtungen 11 ist bekannt, daß die Lage des beweglichen Teils 12 gegenüber dem
festen Teil 13 durch die relative Verstellung der Sekundärwicklung
gegenüber der Primärwicklung dargestellt werden kann. Die Verstellung wird als in elektrischen
Graden gemessener Winkel dargestellt. Das bedeutet, daß der Abstand von drei aufeinanderfolgenden Leitern der
Sekundärwicklung einem Zyklus von 360 elektrischen Gra-.
den entspricht, was beispielsweise einem linearen Abstand von ca. 5mm (0,2 Zoll) gleichkommt.Eine Zählung
des inneren Zählers k entspricht einer Bewegung von ca.
0,0025 mm (0,0001 Zoll).
Der Sinus-Umkehrschalter lk hat(+) und .(-)
Positionen zum Umkehren der Polarität des Sinussignals in die Lage-Meßvorrichtung 11. Durch Umkehren der
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-. 17 -
5329/03 Gr/lini - J? - 3α. Apr j L 1969
Schaltposition, kann nine positive Zahl entweder durch
" eine Maschinenbelegung nach links oder nach rechts repräsentiert
werden, abhängig von einer Bezugsari^ahe (beispielsweise
auf dem Werkstück.(wie in Pig. 11 a..gehoben).
Der Minus(-)Eingang zum Umkehren der Polarität des ö Lgnals
ist mit dem Funktionsgenerator 10 verbunden, ν.·ϋηη
der Schalter l'i geschlossen ist. Der Sc halt arm 15 des
Schalters ist wie gezeigt mit der Erde verbunden j um ein relativ niedriges oder negatives Eingangssignal zu erzeugen,wenn
der Schalter Ik in der unteren Stellung ist.
Ein Vorverstärker l6 ist zwischen dem. beweglichen
Teil der Lage-Meßvorrichtung und dem Filter 17 zum Verstärken
des Fehlersignals von der Lage-Meßvorrichtung angeordnet. Im Filter 17 werden alle Oberschwingungen
mit Ausnahme des im System verwendeten Grundfrequenzsignals
ausgefiltert. Solche Filter und Vorverstärker sind
an sich bekannt und brauchen deshalb nicht beschrieben zu werden. Das im Filter vom Vorverstärker empfangene
Fehlersignal wird in ein sinusförmiges Signal umgewandelt, dessen Größe (Amplitude) eine Funktion des Unterschieds
zwischen der Befehlslage, dargestellt durch.Sinus- und
Kosinussignale vom Funktionsgenerator 10j und der" tatsächlichen
Lage des beweglichen Glieds 12 in einem Zyklus der Meßvorrichtung 11 ist.
y* ■
Das Ausgangssignal· aus dem Filter 12 wird durch
einen Phasendetektor 18 zum Erzeugen eines Gleichstromfehlersignals
e geschickt,. Das Fehlersignal hat eine Polarität, die eine Funktion der Richtung des Fehlers
in der Position zwischen dem beweglichen und dem festen Maschinenglied ist. Solche Phasendetektoren und die damit
verbundenen Schaltungen zum Erzeugen von Gleichspannungen sind an sich bekannt. Das Fehlersignal e
wird wie in Fig. 7 beschrieben zum Erzeugen von RCT und-U/D
-Impulsen verwendet.
- 18 -
909851/1219 .
53^9/03 Gr/iim - iß - 30. ..^riL i'i.V)
Das Ausgangssignal wird auch durch einen /·.·.,. Iw
g'leichrichter 19 zum Erzeugen eines Froquonzs tc-uersignals
Es gescliickt. iJas Signal hat eine Gl eic-h.--: p.-i.-.nmig,
deren Wort eine Fmilction der Amplitude des liif.^angaig —
nals ist und es wird wie in Fig. 7 beschrieben zum
Andern der Zählgeschwindigkeit von einer Frequenz zu
einer anderen als Funktion ihrer Größe vervienrlc t. Zweiweggleichrichter
und die damit verbundenen Schaltungen sind an sicli bekannt . Uns innere Steuerglied ~>
umfaßt Flip-Flops und Torschaltungen (vgl. Fig. 7) zur.i t-rzcugen
vnn ilCT-Zähl impuls en als eine Funktion der Signa ie e,
Ks, und der Zeit (Clv), ÜCT-lmpulse werden als Funktion der
Änderung des Vorzeichens des Fehlersignals ö gehemmt
bzw. unterdrückt ium eine Oszillation der letzten signifikanten
Zahl bzw. Stelle bei der Aufzeichnung auf der Aufzeichnungsvorrichtung 21 zu vermeiden.
Die Erzeugung von IiCT-Impuls en wird durch Torschaltungen
im inneren Steuerglied 5 synchronisiert als Funktion der Einer-Vergleichssignale ACl und /lCV
von den Einerdekaden 1Ö5 und 192 des Bezugszählers 2
und des inneren Zählers k. J-)ie Synchronisierung ist wie
in Fig. 7 im einzelnen beschrieben, notwendig, um Zählfehler zu vermeiden. Weitere logische Torschaltungen
innerhalb des inneren Steuerglieds 5 erzeugen ein U/D Signal zum Steuern der Zählrichtung des inn,aren Zahlers
k und des äußeren Zählers 20 über das äußere Steuerglied
9. Der Zustand des U/D -Signals und deshalb der Zählrichtung wird durch Signale U/D und S/U gesteuert,·..
die im äußeren Steuerglied 9 während der Eingabe bzw. Erzeugungsphase erzeugt werden sowie durch das Vorzeichen
des Fehlersignals e, welches während der normalen Ablese--
bzw. Aufzeichnungsphase die Richtung des Positionsfehlers angibt.
Die Frequenz der RCT-Impulse in der Leitung 173
kann von >»w-örl2'iC, 200 KC geändert werden als Funktion
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• BAD ORIGINAL
5329/03- Gr/Um - I9 - 30. April I969
'der Arbeitsweise oder der Größe des Fehlersignals wie durch Es angegeben. .
Ein 2-MC-Zählsignal wird zur Verwendung durch das
äußere Steuerglied 9twie im Zusammenhang mit Fig. 8
beschrieben, erzeugt.
Das äußere Steuerglied 9 umfaßt einen Zähler (Zähler Ι3Λ, Fig. 8), der in diesem Fall mit einer Geschwindigkeit von 2-MC zählt, sowie damit verbundene
Torschaltungen und Flip-Flops,. zum Steuern der Reihenfolge der Operationen des Systems während der Eingabe-
und der Ablesephase. Das äußere Steuerglied 9 erzeugt U/D Signale zum Steuern der Zählrichtung des äußeren
Zählers 20 als Funktion der Richtung der Bewegung des beweglichen Maschinenteils 12, repräsentiert durch den
Zustand des U/D Signals. Zur Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabevorrichtung 21 wird ein Plus-,Minus-Signal auf
einer mit - gekennzeichneten Leitung zugeführt, zur Wiedergabe des Vorzeichens der im äußeren Zähler 20 enthaltenen Zahl. Die Aufzeichnungsvorrichtung 21 ist mit
dem äußeren Zähler 20 verbunden, z.B. in einer Baueinheit verbunden. · ' '
Das äußere Steuerglied 9 wird noch genauer im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben.
Ein Wählschalter 2k umfaßt Stellungen für Aufzeichnung (RO) und Wiedergabe (SU) zum Steuern der
Arbeitsweise des Systems. Die mit RO und SU bezeichneten Leitungen steuern Torschaltungen (15I, 152, in -Fig. 8 gezeigt) im ,äußeren Steuerglied 9, je nach dem '.
wie der Schaltarm I98 des Wählschalters 24 eingestellt
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ist und außerdem abhängig von anderen, weiter unten beschriebenen Bedingungen. Der Schaltarm ist mit der
Erde verbunden damit er ein relativ geringes Eingangssignal zu den Torschaltungen 15I und 152 wie in Fig. 8
gezeigt, zuführt.
Ein Rückstellschalter 25 ist mit dem äußeren
Steuerglied 9 verbunden zum Zurückstellen des äußeren Zählers 20 und der Anzeigevorrichtung 21 auf Null, wenn
eine neue Bezugslage eingestellt werden soll und zum Einstellen beim Beginn einer Operation. Der Schalter 25
kann ein Druckknopfschalter sein, der am(nicht gezeigten)
Bedienungspült angeordnet ist,zum Erzeugen einer elektrischen Spannung aninicht gezeigten) Vorrichtungen
innerhalb des Dekadenzählers 13^, Fig· 8, zum Einstellen
der Vorrichtungen auf Null. Der Eingang zum äußeren Steuerglied 9 vom Rückstellschalter 25 ist mit CL bezeichnet
.
Der äußere Zähler 20 umfaßt sechs reversible Dekadenzähler des Typs wie im Zusammenhang mit Fig. & gezeigt
und beschrieben. Die 1, 2, 4 und 8-(binär kodierten Dezimal-)Ausgangsleitungen von jeder Stufe sind mit
den korrespondierenden Dekaden der Anzeigevorrichtung 21 verbunden. Zur Vereinfachung ist nur eine Linie in
der Zeichnung verwendet zum' Darstellen der .-Ausgangsleitungen
199 bis 204 von den vier Stufen jeder Dekade.
Das bedeutet, daß vier Leitungen zwischen jeder Dekade- und einer Stelle (l bis 6) der Anzeigevorrichtung 21
vorgesehen sind.
Ferner sind die Ausgangsleitungen 199 bis 2O4 des
Zählers 20 mit den entsprechenden 1, 2, 4 und 8-Klemmen
der Speichervorrichtung 22 verbunden, welche die Startnummer oder -position des Werkstücke speichert. Die Ausgangsleitungen
sind ferner verbunden mit der Speichervorrichtung 23, welche die Nummer der Verstellung oder
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- 21 -
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Versetzung speichert, wie sie während des Einsteilens, •wie im folgenden einzeln beschrieben, festgestellt wird.
Die Koinzidenzleiter PS und OS für dio Speichervorrichtungen
22 und 23 versorgen das äußere Steuerglied 9
mit Signalen, welche die Koinzidenz zwischen der Zählung am äußeren Zähler 20 und den gespeicherten Zahlen zu geeigneten
Zeiten während des Einstellens anzeigen.
Die zusätzliche Speichervorrichtung 23 mag vier
Drehschalter umfassen, die mit den letzten signifikanten Dekaden (3 his 6) des Zählers und den letzten signifikanten
Zahlen (3 bis 6) der Anzeigevorrichtung 21 verbunden sind. Die Speichervorrichtung 22 für den Werkstückstart
mag sechs Drehschalter (vgl. beispielsweise Fig. 9) umfassen, und einen Signalschalter, der mit geeigneten
Dekaden des äußeren Zählers 20 dem äußeren Steuerglied 9 und der Anzeigevorrichtung 21 verbunden ist. Der Signalschalter
- ist mit dem äußeren Steuerglied 9 über eine Leitung 205 verbunden. Auch andere Speichervorrichtungen,
welche Relais, Festkörperschaltelemente, Computerspeicher, Bänder usw. umfassen, können ebenfalls
innerhalb des Rahmens der Erfindung verwendet werden.
Die Anzeigevorrichtung 21 kann»Anzeigeröhren mit
kalter Kathode für sechs Dezimalen und eine. Vorzeichenanzeigeröhre
mit kalter Kathode umfassen, die geeignete Dekodier- und Antriebsstromkreise zum Umwandeln des
binär kodierten Dezimalausgangs (BCD) vom äußeren Zäh-
/umfassen ler 20 in die Dezimalanzeigen für die Anzeigevorricntun^f.
Andere Vorrichtungen wie in den Beispielen im Zusammenhang mit den Speichervorrichtungen 22 und 23 aufgezeigt,
könnten ebenfalls innerhalb des Rahmens der Erfindung verwendet werden·
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Wählschalter
24, Rückstellschalter 25, · Drehschalter für die
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Speichervorrichtungen 22 und 23 und Anzeigevorrichtung
21 in einem (nicht gezeigten) Schaltpult montiert. Wie oben angedeutet, muß das oben beschriebene System in
einer den Maschinenachsen entsprechenden Zahl vorhanden sein, mit Ausnahme des Uhr- bzw. Zeitgenerators 1 und
des Bezugszählers 2, die für mehrere Systeme gemeinsam vorgesehen sein können.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Uhr- bzw.
Zeitgenerators 1, der einen Kondensator 26 umfaßt, der eine Ladungsstrecke von der Erde über den Widerstand 27
und das Potentiometer 28 zur Quelle V aufweist. Der Kondensator 26 hat eine gemeinsame Verbindungsleitung
zur Diode 29 und zur Torschaltung 30. Alle Torschaltungen,
die in Fig. 2 gezeigt sind, sind vom Nand-Typ.
Der Kondensator 31 hat eine Ladungsstrecke von der
Erde über den Widerstand 32 und das Potentiometer 28 zur 'Spannungsquelle V. Der Kondensator 31 ist zwischen
der Diode 33 und der Torschaltung 3k eingeschaltet. Der Ausgang von der Torschaltung Jk ist mit dem Eingang der
Torschaltung 35 verbunden.
Der Ausgang der Torschaltung 35 ist mit dem Eingang der Torschaltung36 verbunden, welche Zeitimpulse (k MC)
zum Bezugszähler 2 liefert. Wenn der Ausgang der Torechaltung 36 verhältnismäßig hoch (-frequent) ist, aber
auch wenn der Ausgang der Torschaltung 35 relativ niedrig (-frequent) ist, dann wird die Diode 29 abgeschaltet-.
und der Kondensator 26 über seine Ladungsstrecke geladen. Wenn die Ladung etwa V/2 erreicht hat, dann wird
der Ausgang der Torschaltung 30 niedrig eingestellt und der Kondensator 31 entlad sich. Der Ausgang der Torschaltung
Jk ist hoch eingestellt und der Ausgang der Torschaltung 35 ist niedirg eingestellt, so daß sich
der Kondensator 26 entleert. BADORIGiNAL
- 23 -
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Die Lade- und Entladefolge der Kondensatoren 26 und 31 wird wiederholt zum Erzeugen eines Zeitsignala,
welches beispielsweise eine Frequenz von k Megn-Zyklen
(z.B. k Megn-Hertz) hat. Zum Erzeugen eines Zcitsignale
mit einer maximalen Trennung zwischen den Impulsen und einer minimalen Pulsbreite werden zwei Kondensatorschaltungen
verwendet.
Der'in Fig. 2 ebenfalls gezeigte Bezugszähler 2 umfaßt drei BCD-Dekadenzähler I85, I86 und I87, die in
Serie geschaltet sind zum Zählen der Zeitimpulse von der Torschaltung 36 und zum Erzeugen der I1 2, *έ, 8-Ausgangssignale
jeder Dekade, die Einer,.Zehner und Hunderter der empfangenen Zeitimpulse aufzeigen. Der
Bezugszähler 2 umfaßt auch ein Tausender-Flip-Flop (Th) 189, das mit der Hunderterdekade I87 in Reihe geschaltet
ist zum Ändern des logischen Zustandes Jeweils nach tausend Zeitimpulsen. Der (Q)-oder (l)-Ausgang des
Flip-Flops wird als ein Tausenderkomparatorsignal (RTh)
im Funktionsgenerator verwendet. Der andere Ausgang (R) in der Leitung 7 wird als 2KC-Basis- oder Bezugsfrequenzsignal
verwendet. Ein Beispiel des Bezugssignals ist in Fig. 10 gezeigt und mit R bezeichnet. In Fig.
ist auch eine Darstellung der Zählfolge 2' als Sägezahnsignal
gezeigt. Ein Signal in der Leitung 8, welches die erhöhte Zählgeschwindigkeit oder Frequenzrate von 200KC
repräsentiert, kann vom Α-Ausgang der zweiten oder Zehner —(T)Dekade des Zählers I86 abgenommen werden.
Die Ausgänge der Dekaden I85, l86f 187 und 188
des Bezugszählers 2 sind mit dem Komparator 3 wie in Fig. 1 gezeigt verbunden.
Fig. 3 zeigt eine Ausfiihrungsform des Komparatorkreises
im Komparator 3 zum Vergleichen der Ausgangssignale
einer Dekade des Bezugszählers 2 und des inneren Zählers 4. Der gezeigte Schaltkreis umfaßt Torschaltungen;
- 2k - '
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die im einzelnen im folgenden Abschnitt beschrieben werden, zum Vergleichen der Hunderterzählung (il) im
Dezugszähler 2 mit der Hunderterzählung und dem Neun-Komplement der Hunderterzählung im inneren Zähler 4.
Die BCD-Ausgänge von der Hunderterdekade 194 im
inneren Zähler 4 (Fig. 1) sind mit A1D,C,D und A-,EJ1 -C,D-bezeichnet,
während die Aufgänge von der korrespondierenden Dekade I87 des Bezugszählers 2 durch die Nummern
1, 2, 4 und 8 (Fig. l) bezeichnet sind. Das Glied 38, welches vier Nand-Torschaltungen umfaßt, kehrt die
8, 4, 2, 1 Ausgänge des Bezugszählers 2 um, so daß die 1, 2, TT und TT Zustände auch zum Vergleich erhältlich
sind. Die Umkehrtorschaltungen 38 könnten als Teil des
Bezugszählers 2 angeordnet sein oder beide logischen Zustände könnten aus den Dekaden, welche den Bezugszähler 2 bilden, entnommen werden.
Die Kombinationen der Nand-Torschaltungen 39 42 führen ausschließlich Nor-Schaltungen zum Vergleichen
der internen Zählung mit der Bezugszählung. Wenn die Übereinstimmung zwischen allen Eingangsleitungen von
> den Hunderterdekaden beider Zähler vollkommen ist, dann erscheint am +Η-Ausgang ein (l)Wert.
Die Kombinationen der Nand-Torschaltungen 43 bis
46 bilden eine Exklusiv-Noi—Schaltung zum Vergleichen
des Neun-Komplements der inneren Zählung mit der Bezugszählung aus. Das Neun-Komplement der Zählung wird erreicht
durch logische Verarbeitung gewisser Ausgänge dee inneren Zählers 4 wie weiter unten beschrieben.
Die And-Torschaltung 47 in Kombination mit der
Nand-Torschaltung 48 ergänzt das bedeutsamste bzw. signifikanteste bit D des inneren Zählers 4. Nand-Torschaltungen
49 und 50 in Korabination mit der Nand-Torschaltung
51 ergänzen das nächst signifikante bit C
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des inneren Zählers 4. Das B bit ändert sich Xr1 meinem
ergänzten Zustand nicht und das A bit wird ergänzt durch Umkehr der Eingänge der Kombination der Nand-Torschaltungen
46. Deshalb wird,anstatt λ mit 1 wie in der Torschaltungskombination
42, zu vergleichen, Λ mit 1 wie
in der Nand-Torschaltungskombination 46, verglichen.
Wenn der Fall der Koinzidenz zwischen der Büzugszählung
und dem Neun-Komplement der H-Zählung eintritt,
dann erscheint der logische 1-Wert im Ausgang des -II-Kanals.
Beide, der +H und -H-Ausgang sind mit dem Funktionsgenerator
10 verbunden.
Obwohl nur ein Komparatorkreis gezeigt ist, ist
anzunehmen, daß weitere Kreise für jede Dekade (Zehner, Einer) des Bezugszählers 2 und des inneren Zählers 4
erforderlich sind.
Der Komparatorkreis I90 für die eine Tausenderzählung
ist im Funktionsgenerator 10 enthalten, obwohl er auch im Komparator 3 zusammen mit dent anderen Komparatorkreis,
wie im Zusammenhang mit Fig. !.beschrieben, enthalten
sein könnte.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung«form eines reversiblen
BCD-Zählers 206, die als Dekade der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Zähler verwendet werden kann. Beispielsweise
können sechs solcher Zähler zum Ausführen des äußeren Zählere 20 verwendet werden und drei Zähler,
von denen jeder Ausgänge A, B, C, D und A, B, C, D (wie gezeigt) aufweist, könnten mit einem Flip-Flop|wie beispielsweise
Flip-Flop 189 der Fig. 3-„ zum Ausführen des
inneren Zählers 4 verwendet werderio Die Q und Q-Ausgänge
der JK-Flip~Fls>ps 52 bis 55 repräsentieren BCD bits
1, T, 2, if, 4, ¥, 8, "S".
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Die Nand-Torschaltungen 56 bis 59 steuern die
Flip-Flops 52 bis 55» wenn die Dekade nach oben zählt
und die Nand-Torschaltungen 60 bis 63 steuern die Flip-Flops
52 bis 55, wenn der Dekadenzähler 206 nach unten
zählt. Die U/D-Eingänge zur Nand-Torschaltung Gh determinieren
pb der Dekadenzähler zum nach oben oder nach unten Zählen eingestellt ist. Im Falle des Zählens nach
oben wird der niedrige Eingang der Torschaltung 3^ durch
die Nand-Torschaltung 68 umgekehrt, so daß die Dekade zum nach oben Zählen eingestellt ist. Für den Fall, daß
der Eingang zur Torschaltung 6k niedrig ist, ist der Ausgang hoch und der Dekadenzähler 2O6 ist auf abwärts
Zählen eingestellt. Jedes der Flip-Flops 52 bis 55 kann
auf Null zurückgestellt werden durch ein RS-Signal, das
durch den Rückstellschalter 25 erzeugt wird, wenn der Dekadenzähler 206 Teil des äußeren Zählers 10 ist, oder
sie können zurückgestellt werden durch das Rückstellsignal CL , wenn der Dekadenzähler 2O6 Teil des inneren
Zählers k ist.
Die Eingangsimpulse zum Dekadenzähler 206 werden
auf der Leitung 69, die mit RCT oder CRY IN bezeichnet ist,' empfangen. Die Dekade könnte die erste Stufe entweder
des äußeren Zählers 20 oder des inneren Zählers 4 sein und deshalb zum Empfangen der RCT-Impulse geeignet
sein oder sie könnte eine Folgestufe eines tier Zähler 20 oder k sein und deshalb zum Empfang der Führungs- :
oder Trägerimpulse (CRY) geeignet sein.
Die Nand-Torschaltungen 70,71»72 und 73 erzeugen
eine geeignete Ausgangsspannung zum Schalten oder Kip
pen der Flip-Flops 52 bis 55 des Dekadenzählers 206
von einem Zustand in den anderen· Die Nand-Tcrschaltung
73 versorgt die nächste (nicht gezeigte) Dekade mit einem Trägerimpuls (Cry Out
> BAD0RfGiNAL
, t
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In der gezeigten speziellen Ausführungsforin, ist
die And-Torschaltung 76 hinzugefügt worden um festzustellen,
wann der ^ekadenzähler 206 eine Nullzilhlung hat.
Dio Fähigkeit des Feststeilens der Nullstellung wird vom
äußeren Steuerglied 9 zum Determinieren der Einstellung
des U/D -Signals wie in Fig. 8 beschrieben, verwendet. Weitere Einzelheiten sind im Zusammenhang mit Fig. 8,
auf welcher das äußere Steuerglied 9 dargestellt ist, beschrieben und gezeigt.
Wenn man annimmt, daß der Dekadenzähler 206 zurückgestellt ist und das Verhältnis U/D groß ist, dann bewirkt
ein am Eingang des Flip-Flops 52 empfangenes Signal
daß der Q-Ausgang hoch eingestellt wird. Kein anderes Flip-Flop würde eingestellt werden, da die Nand-Torschaltungen
56 bis 59 durch die Nulleinstellung der
Flip-Flops 52 bis. 55 vor dem Empfang des ersten Signals daran gehindert würden.
Flip-Flops 52 bis. 55 vor dem Empfang des ersten Signals daran gehindert würden.
Aufgrund des Empfangs des nächsten Eingangssignals wechselt der Q-Ausgang am Flip-Flop 52 seinen Zustand
von hoch auf niedrig. Der Ausgang der Torschaltung 56
ist hoch, und stellt dabei den Ausgang der Torschaltung 70 auf niedrig ein beim Empfang des nächsten Zeitsignals ·
(clock pulse) (RCT oder Cry In) zum Einstellen des Q-Ausgangs vom Flip-Flop 53 auf "hoch".
Die Zählfolge wird fortgeführt bis der Dekadenzähler 206 die Zählung 9 enthält, zu welcher Zeit der
Ausgang der Nand-Torschaltung 59 niedijrg gestellt wird.
Der nächste Zählimpuls stellt dann den Q-Ausgang des
Flip-Flops 55 auf niedrig und erzeugt einen Übertrag-Ausgang von der Nand-Torschaltung 73 auf die nächste (nicht gezeigte) Dekade.
Flip-Flops 55 auf niedrig und erzeugt einen Übertrag-Ausgang von der Nand-Torschaltung 73 auf die nächste (nicht gezeigte) Dekade.
Wenn alle Q-Ausgänge hoch sind, und dabei die Nullbedingung (ZD) anzeigen, ist die Nand-Torschaltung 7k
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auf niedrig gestellt und die Nand-Torschaltuns 75 auf
hoch* Wenn eine Nullbedingung für eine vorhergehende
Dekade festgestellt wird wie durch ein hohes Signal im ZD-IN Leiter angezeigt, ist der Ausgang ZD-OUT der And-Torschaltung
76 zu einer nachfolgenden Stufe hoch.
Fig. 5 ist eine Vektordarstellung koinzidierender Signale oder Impulse, wobei +n und -n von den Komparatorkreisen
des Systems (vgl. Fig. 1 bis 3) erzeugt werden.
Der Kreis (36Ο ) repräsentiert einen Zyklus des Bezugszählers 2, der mit der Bezugsposition ".N-Il" beginnt.
Beim angenommenen Beispiel ist der Kreis in 2000 gleiche Intervalle geteilt, so daß jedes Intervall
oder jede Zählung gleich ist einem Winkel gemessen von der Bezugslage. Zum Beispiel wäre dann eine Zählung auf
"1" im inneren Zähler k gleich einem Winkel von 0,l8°, und mit zunehmender Zählung würde der von der Zählung
dargestellte Winkel sich mit^vergrößern.,
Die von den Vektoren repräsentierten Impulse sinfd gleich^abständig auf beiden Seiten der Bezugsstellung
angeordnet, um Fehler,die durch unerwünschte Phasenverschiebungen im System verursacht sind, zu eliminieren.
Phasenverschiebungen im System veranlassen"beide Impulse
zu einer Verschiebung in derselben Richtung relativ zur Bezugslage. Im Ergebnis bleiben deshalb die Impulstrennung
und daher auch die Befehlslage (befehlsgemäße
Position) die gleichen. Zusätzliche Methoden zum Erzeugen von Wellenformen, die dem Sinus bzw. Kosinus analog
sind, und die an einem zum beschriebenen Verfahren alternativen System anwendbar sind, sind in der US-Anmeldung
Ser.No. 645 161, angemeldet am 12. Juni I967 für
einen Digital-Analog-Umwandler enthalten.
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Andere Signale odor Impulse, die durch die Vektoren
-n + 500, +n + 500, -n + 1000, +n + 1000, -n + 15OO,
+n + I5OO dargestellt sind, werden ebenfalls vom Funktionsgenerator
10 erzeugt. Durch geeignete Auswahl der Impulse, können Pulsbreiten, die zu Signalen analog sind,
erzeugt werden, welche trigonometrische Funktionen in verschiedenen Kreisquadranten beschreiben.
Obwohl in Fig. 5 nicht dargestellt, aber wie in Zusammenhang mit Fig. 6 beschrieben und in Fig. 10 gezeigt,
ist jedes Pulsbreitensignal von der Bezugsstellung um ein zusätzliches Intervoll von 100 versetzt.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform des Funktionsgenerators 10 dargestellt zum Erzeugen von pulsbreiten
analogen Signalen, welche Sinus- und Kosinusfunktionen darstellen als Funktion der Zählungskoinzidenz zwischen
dem Bezugszähler 2 und dem inneren Zähler 4. Di'e p*ulsbreiten Signale können als Lagebefehlssignale für die
Lage-Meßvorrichtung H angesehen werden.
Der Schaltkreis umfaßt ein Flip-Flop 77 zum Zählen der Tausender, welches durch die Übertrag-Information
(CRY) von der Hunderterdekade des inneren Zählers k angetrieben
ist. Das Flip-Flop 77 erhält einen Rückstell- g impuls (CL ) vom äußeren Steuerglied 9 während der Einstellphase.
·
Der Q-Ausgang A der mit der Nand-Torschaltung 78
verbunden ist, repräsentiert eine innere Zählung von einem Tausenderj jedesmal, wenn es auf hoch eingestellt
ist. Der ^-Ausgang wird in der gezeigte» Ausführungsform
nicht verwendet. Der Q-Ausgang würd*» bei dessen Verwen- ·
dung einen A-Ausgang repräsentieren, wie er in Fig. 1
gezeigt ist.
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Der i£xklu3ivJVor/Ör Kreis, der die NanuC-Torschaltungen
78 bis 8l umfaßt, erzeugt ein niedriges
Ausgangssignal an der Torschaltung 8l, wenn die Tausender-Bezugszählung
HTH (l) und der Ausg...13 vom Flip-Flop
67 (A) übereinstimmen. Stimmen die Eingangszählungen nicht überein, dann ist der Ausgang der Torschaltung
8l hoch. Bei Nichtübereinstimmung repräsentiert der Ausgang die ergänzte Tausender-Koinzidenz -Th im
-η-Kanal. Der Eingang zur Torschaltung 8l, der bei Übereinstimmung der Eingangszählungen hoch ist, repräsentiert
die nicht ergänzte Tausender-Koinzidenz +Th im +η-Kanal.
Da der +n mit dem -η-Kreis in Teilen identisch ist, ist nur der +η-Kreis im Detail beschrieben. Die
Werte der Nummernbezeichnungen die zur Beschreibung des +η-Kanals verwendet werden, sollen auch zum Bezeichnen
identischer Teile des -η-Kanals dienen.
Der +η-Kanal umfaßt die Nanctr-Torschaltung 82, die
Koinzidenz-Eingänge.+TU, +H und +Th von den Komparatorkreisen
des in Fig. 3 beschriebenen Typs und wie oben im Zusammenhang mit dem Flip-Flop 77 beschrieben, aufweist.
Der Ausgang der Torschaltung 82 umfaßt einen Eingang zur Nanc/-Torschaltung 83, die auch Eingänge
von den +TU und U/D -Leitungen aufweist. Der Ausgang von der Nana-Torsehaltung 83 umfaßt einen Eingang zur
und wird umgedreht durch die Nanö^-Torschaltung 84.
Der Ausgang der Nanc^-Torschaltung 82 wird auch
durch die NaW-Tor se haltung en 66 bis 92 geleitet zus~.
Erzeugen eines Signals zum Rückstellen der JK-Flip-Plops
85, 86 und 87.
Zusätzlich wird das Ausgangssignal von der Torschaltung
92 durch die Nan; "Λ -»Schaltung 88 umgekehrt,
deren Ausgang mit dem Zähler Sy zuss Vereinsteilen des
Zählers auf den Zustand 9 (ABCD = lOOl) verbunden ist. _-·
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Die U-Stufe des Zählers 89 wird also angetrieben aarch
den Ausgang der Nnnd-Torschaltung 90 deren Eingänge mit
den Nand-Torschal tunken 9I und dem*Q-Ausgnng dos Flip-Flops
85 verbunden sind. Der Zähler 89 ist ein Dekadenzähler, der biquinär gesetzt ist, d.h. nach einer Skala
von 5 folgt eine Skala von 2.
Im Zähler 89 beginnt der Zählvorgang, wenn eine allgemeine Koinzidenz im +η-Kanal gegeben ist, worauf
Zählsignale durch die Nand-Torschaltung 83 folgen, wenn
Koindizenz zwischen den Zehner*und Einer—Zählungen des
inneren Zählers k und den Zehner—und Einer—Zählungen
des Bezugszählers 2 gegeben ist.
Jede TU-Koinzidenz veranlaßt den biquinären Zähler 89 zum Aufstocken einer Zählung. Wenn die Zählgeschwindigkeit
abnimmt, dann ist die TU-Koinzidenz bei einer schnelleren Geschwindigkeit gegeben und die Rate oder
das Verhältnis der Sinus/Kosinus-Impulsbreitensignale
wird größer. Wenn der bewegliche Maschinenteil (in Fig.l bei 12 angedeutet) in Ruhe ist, dann tritt Koinzidenz
alle hundert Zeitimpulse ein. Da ein Zyklus 2000 Zeitimpulsen entspricht, zählt der Zähler89 zwanzig Mal
während eines Zählzyklus des Bezugszählers 2. Wenn jedoch der Maschinenteil sich bewegt, dann ändert der
innere Zähler k die Zählung^ so daß jede TU-Koinzidcnz
bei einer verschiedenen Zählung gegeben ist, abhängig davon, ob der innere Zähler k nach oben oder nach unten
zählt* Wenn das System beispielsweise mit einer Zählgeschwindigkeit Von 200 KC arbeitet, und wenn der Zähler
nach oben zählt, dann tritt TU-Kbinzidenz alle 105 anstatt alle 100 Zeitimpulse ein.
Beim Kippen oder beim Verursachen einer Änderung in der Zählung des Zählers 89, empfängt die Nand-Torschaltung
90 einen Eingangsimpuls von der Nand-Torschaltung 91» die ihrerseits Eingänge von der +TU-Leitung von
der Uhr- (CK)Leitung und von der l/t) -Leitung, umgedreht "
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durch die Nand-Torschaltung 93, empfängt. Die Nar.i-Torschaltung
90 erhält auch ein Eingangssignal vom 4-Ausgang des Flip-Flops 85«
Flip-Flop 86 wird über den Q-Ausgang des Flip-Flops 87 angetrieben. Der Q-rAusgang des Flip-Flops 86
treibt die Nand-Torschaltung 9^ an.
Flip-Flop 87 wird durch die D-Stufe des Zählers angetrieben. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 87 treibt die
Α-Stufe des Zählers 89 an, dessen Ausgang mit der Äan(/-Torschaltung
95 verbunden ist.
Wie oben angedeutet, umfaßt der -η-Kanal ähnliche Schaltkreiselemente zum Erzeugen von Eingangssignalen
für die Torschaltungen ^k und 95.
Der Ausgang von der Kanu-Torschaltung 95 "treibt
den Umkehrverstärker 96 an zum Erzeugen eines Kocnteck^-
signals, welches eine Bandbreite hat, die zum' Winkel, dargestellt durch die Zählung im inneren Zähler h .proportional
ist. Die Torschaltung 95 bleibt eingeschaltet für eine Periode, die zur Zählung proportional ist und
für das Intervall zwischen Koinzidenzimpulsen wie im
Zusammenhang mit dem Vektordiagramm (Fig. 5) beschrieben.
Die Nand-Torschaltung 9^ bleibt in ähnlicher Weise
eingeschaltet zum Erzeugen eines Rechtecksignals, das proportional zum Winkel ist, der durch die Zählung im
inneren Zähler k dargestellt ist. Der Ausgang von der
1 t **y πι*/ cic^i β π — ■
Nand-Torschaltung 9k lauft über das «^»nilcehrglied
"^^Cs? r ir e i c h c.τι —y
zum Umkehr —Verstärker 98. Das'v'—Ätmicenrglied
umfaßt die Nand-Torschaltungen 99, 100, 101 und 102 zum
Umkehren des Vorzeichens des Rechtecksignals von der Nand-Torschaltung 94. Wenn der Schalter Ik (vgl.Fig.l)
ein relativ hohes Potential erreicht hat, wird eine
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solche Spannung an den Eingangen der Torschaltungcn ()'5
und 100 zum Umkehren des Signals angelegt. Als Ergebnis, können die relativeu Lagen und negativen Rich-
tuugen- der Maschinoubewegung umgekehrt werden. Beispielsweise
wenn der Schalter l'i offen ist, dann kann die
positive Bewegung der Maschine in einer ersten Richtung erfolgen, während wenn der Schalter I1I geschlossen ist,
die positive Bewegung in der entgegengesetzten Richtung erfolgen kann.
Wenn die Nand-Torschaltung 82' des -η-Kanals wahrem:
des Betriebs eine Koinzidenz zwischen der Bezugszählung und ddni Komplement der 'inneren Zählung feststellt, dann
schaltet ihr Ausgang auf niedrig. Beispielsweise kann angenommen werden, daß der innere Zähler h nach unten
zählt und die U/D -Leitung niedrig ist.
Wenn der Ausgang der Torschaltung 82' niedrig ist, nachdem die Flip-Flops 85',86' und 97' auf Null zurückgestellt
' sind, dann ist die NancL-Torschaltung 88' hoch
und der Zähler 89' ist auf eine Zählung von 9 oder 1
unter seiner Kapazität eingestellt, die D—und A-Stufen sind auf den logischen Zustand 1 eingestellt und die
B-und D-Stufen auf den Zustand 0.
Während der Koinzidenz ist der Ausgang der Torschaltung
83' auf hoch und der Ausgang der Torschaltung Bk' auf niedrig eingestellt. Deshalb bleibt das Flip-Flop
85' unverändert.
Bei der nächsten TU-Koinzidenz, etwa nach 100 ZeitimpuLsen
(des Impulsgenerators) oder Zählungen, die auf die -η-Koinzidenz folgen, ist die Nand.-Torschaltung 8'i1
hoch eingestellt, so daß nach dem Eingang des nächsten Zeit impulses (CK) die Torschaltung 9I1 niedrig und die
Torschaltung 90' hoch eingestellt ist, um eine Zählung
von 1 zu einer Zählung von 9 im Zähler hinzuzuaddieren.
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Dna Ergebnis ist, chiiS die B1 C und D-Stufen auf den
Logischen N'ullzuc; t and eingestellt sind. Der Ausgang
der Torschaltung 32 ' ist hoch, da die Koin/.idsnz in
den -Ih und -II-L.j i Lungon fehlt. Da das Flip-Mop 85'
zwischen den Torschaltungun ö'i' und 90' angeordnet ist,
ist eine ■· Verzögerung um ein bit in Erscheinung getreten.
Die iiin-ßi t-Verzögcrung dreht die Neun-Komplernent zahl
—η um in ein Zehn —itompl enient und wird.wie noch zu beschreiben
ist, zum Vorhindern bzw, Hemmen von Schwingungen bei der W'iulurgab ϊ verwendet»
Wenn die D-Stufe umkippt, ist das Flip-Flop 87 '
hoch eingestellt und das Flip-Flop 86' ebenfalls.
Nach 5OO Zählungen, die der -TU-Koinzidenz folgen,
wechselt die D-Stufe erneut von einer logischen 1 zu einer logischen 0 und das Flip-Flop 87' ist niedrig
eingestellt. Daraus folgt, daß die Α-Stufe des Zählers 89' niedrig eingestellt ist. Deshalb ist ein Eingang
zur Nan-.L~ Tor scha 1 tu ng 95 niedrig und der Ausgang vom
Umkehrverstärker 96 ebenfalls. Vorher wurde der Umkehrverstärker
96 hoch eingestellt, als die Α-Stufe des Zählers 89 hoch eingestellt war.
Wie weiter in Fig. 6 gezeigt, erhält die NanA-Torschaltung
9't Ein gangs impulse vom Ausgang Q des Flip-Flops
86 und vom Ausgang Q, des' Flip-Flops 86' . Der 86
Q1-Ausgang ist hoch eingestellt bei -n ·*- 100, wenn der
86 ^-Ausgang hoch eingestellt ist. Deshalb ist der Ausgang von der NaruL-Torschaltung 9^ hoch eingestellt.
Folglich ist bei m <■ 100 der Ausgang 86 Q niedrig eingestellt,
so daß der Ausgang von der Nand-Torschaltung 9^ niedrig eingestellt ist. Deshalb ist die Torschaltung
9'i niedrig eingestellt während der Periode von -n + 100
bis i-n + 100. Der Umkehr verstärker 98 erzeugt ein hohes
Ausgangssignal wahrend dieser Periode bis der Schalter l'i geschlossen wird und die Polarität des Eingangs-
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signals zum Verstärker 98 umkehrt.
Die Beziehung der Ausgangssignale von den Flip-Flops 86, 86 ',87,ß7' und von dor Α-Stufe dei>
Zh'hlcrs ist klarer in Fig. 10 dargestellt. Die Q- und Q-Ausgäiige
von den Flip-Flops 87 und 87' sind dargestellt, weil beide Signale (ί* und Q) zum Erzeugen der Ausgangssignale
verwendet werden. Wie durch die Signale angedeutet, schaltet .der Uiakchrverstärkor 98 Car die Sinussignale
an oder wird hoch getrieben, wenn aer Ausgang Q
vom Flip-Flop 86■.' nach oben geht und schaltet ab oder
wird nach unten getrieben, wenn der Ausgang Q vom Flip-Flop
86 nach unten geht, wobei angenommen wird, daß der Umkehreingang vom Schalter 1^1 niedrig ist, und dabei
die Ausgänge der Torschaltungen 9k und 102 in Lbereinstimmung
bringt.
Der Kosinusvarstärkcr 96 schaltet an oder wird
hochgetrieben, wenn der Ausgang der A-Stufo dos Zählers
89 nach oben geht und schaltet ab oder wird nach unten getrieben, wenn der Ausgang von der Α-Stufe des Zählers.
89' nach unten geht.
Die Mittelpunkte beider Signale (Sinua und Kosinus) sind gemäß Fig. .10 von der Null-Bezugslagc des Bezugssignals H gleich/und zwar um 100 Zeitperioderii versetzt .
Die Zählung (O - 1999) des Bezugszählers 2 ist dargestellt
durch das mit Bindestrich versehene Signal, welches dem Bezugssignal überlagert ist.
Die Periode während der der Verstärker 98 eingeschaltet
ist, ergibt ein Rechtecksignal, welches gefiltert werden kann mit dem Ziel ein sinusförmiges Signal
zu erzeugen, welches eine Amplitude aufweist, die zum Sinus des Winkels der durch die Zählung im inneren
Zähler k dargestellt ist, proportional ist. Der Filter
kann in der gleichen Weise zum Erzeugen eines sinus-
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förmigen Signals verwendet werden, welcho3 eine Amplitude
aufweist, die zum Kosinus des Winkels proportional
ist. Der Filter 17 gemäß, der gezeigten Au-^rührungsform
ist am Ausgang dei~ Lage-Meßvorrichtung Il ungeordnet)
nnstatt einen r-olclicn Filter jeweils in jedem Eingangs-—
kanal anzuordnen. Durch Vergrößern der Bcij.dbreite des
Signals, wenn die Z.ihlung eich vergrößert, kann die
Amplitude des sinusförmigen Signals vergrößert werden.
Für das spezielle in Fig. 10 gezeigte Beispiel beträgt
der Winkel 1Ö° für 100 Zählungen..
Wenn das Fehl eroignal beim nach oben Zählen -bis
auf Null reduziert i^t, dann wechselt beispielsweise
das Vorzeichen des Fehlersignals und damit --.dde Leitung
U/D von hoch zu niedrig. '
Das Flip-Flop Ü5 ist in Nacheilung des Zaitimpulses,
der der festgestellten +TU-Koinzidenz beim nach oben
Zählen im -m-Kanal folgt, hoch eingestellt. Die Torschaltung
90, die dem nächsten Zeitimpuls zur Zeit
η + 100 + 1 nacheilt, schickt einen Zählimpuls zum Zähler 89. '
In ähnlicher Weise schickt die Torschaltung 90'
zur Zeit -n + 100 + 1 einen Zählimpuls zum Zähler 89'
beim nach unten Zählen. ·'<*
Wenn der bewegliche Teil 12 der Meßvorrichtung 11 in einer gewünschten Lage positioniert ist, dann wächst'
die innere Zählung, in Abhängigkeit vom Fehlersignal an.
Wenn die Zählung im inneren Zähler k anwächst, dann
wird die Größe des Fehlersignals reduziert. Deshalb wechselt, wenn die innere Zählung mit der Position des
bewegliden Maschinenteils 12 übereinstimmt, das Fehler—
signal von einem Wert auf einen anderen, infolge einer Verzögerung um ein bit, hervorgerufen entweder durch
das Flip-Flop 85' oder das Flip-Flop 85· Wenn beispiels-
90 9851/' 219 . , 37 -
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1 9 2 4 A 2 6
woisG der innere Zähler h nach oben zählt, dann wird
Ein-Bi t-Verzb'gerurig «.iurch das Flip-Flop 4>5 eintreten.
Wenn der innere Zähler h nach unten zähVU,- ■ dann wird
die Ein-Dit-Verzöserunj; durch das Flip-Flop Ö5 ' hervorgerufen.
Wenn das Fehlersignal von einer Polarität auf die
andere wechselt, dann wechselt der Zustand der U/D ~ Leitung.und der nächste RCT-Impuls zum inneren Zähler
h wird .wie im Zusammenhang--mit Fig. 7 besehrieben, gehemmt.
Die Anzeigevorrichtung 2 1 zeigt dann die im äußeren Zähler 20 enthaltene Lage an.
Der Ausgang Q des Flip-Flops 85' wird bei einem bit
nach -n + 100 hoch eingestellt sein und das ■ Flip-Flop.:-
Ö5 des -η-Kanals wird umgangen. Die Torschaltung 96 ist ein bit später hoch eingestellt und wird niedrig einge
stellt bei +n + 100 anstatt +n + 100 + 1.
Obwohl die innere Zählung nicht gewechselt hat, führt das Schalten der Verzögerung um eine Zeit- bzw.
Impulsgeberperiode vom Flip-Flop 85 im +η-Kanal zum Flip-Flop 85' im -η-Kanal den Effekt eines einmaligen
nach unten Zählens bzw. nach unten Zä'hlens um Ij ein.
Das Fehlersignal wechselt von negativ zu positiv und
die U/D -Leitung würde wiederum wechseln. Die RGT-Leitung würde wiederum gehemmt werden, und die innere Zählung.
würde unverändert bleiben.
Der Ausgang Q des Flip-Flops 85 wird ein bit -nach
-n - 100 hoch eingestellt und Flip-Flop 85' wird wie
oben angedeutet umgangen. Mit anderen Worten,1' ä/i'e Torschaltung 91' würde eingeschaltet und die Torschaltung
91 würde gehemmt b^w. gesperrt. Die Darten wurden 'ergeben,
daß sie sich um die Zählung 1 vergrößert :habeh>
Der'i- Vorgang würde sich fortsetzen'bis' das beweglJi'äh^eN'Xi^i'ed
12 der Meßvorrichtung 11 in eine neue Engel ubeV€^tl 1st i-
9 0 9 8.5 1 / f. 21 9 c /." ; , ΰ 0 θ _ 38 _
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In diesem Fall würden wieder normale Zählvqrgänge aufgenommen
. . . .
Es wird iiorvor^ui.jbou, claTi a:iik.."u II -...binationtm
von Ausfiangssii;naieu von (lon Λ-Stufcn und den Flip-Flops
86 , ßO ' , 87 , '<·>? ' verwendet werden können zum Steuern
der N'anl-Torschal Lungen O'l und 95 zum Erzeugen von pulsbreiten
Signalen zwischen anderen Koinzidenz-Impulsen
wie im Zusammenhang rait Fig.5 beschrieben« Dabei sind
goeignete Verbindungen zu Torschaltungen erforderlich.
Ferner ist hervorzuheben, daß die Sinus- und Ivosinussignale
eine Phasenmitte bei einer Bezugszählung von 010(X haben. Die Phasenraitte kann geändert werden in
andere Lagen durch Verbinden anderer Ausgänge mit den Torschaltungen <)k und 95·
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform des inneren
Steuerglieds 5 einschließlich Hemm- bzw. Sperrglied lOS
zum Sperren oder Intätigkeitsetzen der And-Torschaltung
104, abhängig davon ob das Fehlersignal£ e das Vorzeichen
als Ergebnis der letzten Änderung der inneren Zählung gewechselt hat.
Angenommen, das Fehlersignal der vorhergehenden Zählung war beispielsweise positiv. Daraus folgt, daß
die U/D-Leitung vom Flip-Flop 10^ hoch eingestellt ist.
Wenn das nächste Fehlersignal sich von positiv auf negativ ändert, dann wird die U/D-Leitung yon der hohen auf/
die niedrige Eingestellung wechseln. - uä
■ ■■'■ ν
Die And-Torschaltung 106, welche einen Teil des
exklusiven (bzw. alleinigen) Nor-iCreises 107 /erhält Eingangssignale
vom ^-Flip-Flop 107 und der Q/D-Leitung.
Die And-Torschaltung 109 erhält Eingangssignale vom Ausgang Q des Flip-Flops I08 und der. U/D-Leitung. . -v.
- 39-
• 909851/1219 ' bad original
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; 19 2 4^26
Da die ü/I>~ Lei tuag hoch eingestellt »ar . ... ISmpfang
des letzten Tehl t rs ir.ji.«] ^, wird Q niedrig sei. .ncl i|
hoch. Wenn die U/D-Leituug als Ergebnis des V.\ ^ ,eis
des Fohl ersiftiia lü nnci. unten geht, dann wird ...--- Aus
gang des ,\or-Ärp'isc:> ι ν) 7* niedrig sein und der..j: ;;ang
der /\nd-Torsciiui lUng 10'f gesperrt sein.
Wenn die liinganjssignalc der Torachaltiingen IO6
und 109 ihre Vorzeichen nicht gewechselt haben, wird
der Ausgang des Nor-Kreiscs 107 hoch sein und die And-Tors'chaltuiig
30-Ί wirtl in der Lage sein, den nüchiten
RCT-Impuls zum Leiter 178 weiterzugeben von de ...κί-Torschal
tung 110 des den RCT-In;puls erzeugende.-. Qlieds
111. Es ist zu bemerken, daß die Torschaltung ^!0 auch
ein Eingangssignal von der NanA-Torschal tu:yg llß empfängt,
welche selbst den TI -Impuls von der And-Torschaltung 137 (Fig. 8) umkelirt . ,Dadurch ist gesichert, au'Ä die
RCT-Impulse irrtümlich nicht zur selben Zeit auA/eten
zu der der biquinärc Zähler 13'» fortschaltet.
Der Ausgang von der And-Torschaltung 11^ kippt das
Flip-Flop 108 derart, daß seine Q und Q-Ausgänge die Zustände der U/D und U/D-Leitungen anzeigen zu der Zeit,
da der letzte KCT-Impuls erzeugt wurde.
Das RCT-Glied 111 umfaßt eine And-Torschaltung 112. zum Kippen uos Flip-Flops 113· Der Ausgang des Flip-Flops
113 steuert den Ausgang des Flip-Flops 11 ^t. Der
Ausgang Q vom Flip-Flop 11 ^i erzeugt ein Eingangssignal
für di« Torschaltung 110. Der andere Eingang kommt vom Q-Ausgang des Flip-Flops II3.
Der K-Eingang ist mit der Erde* verbunden. Der 0-Ausgangsleiter
vom Flip-Flop II3 ist mit Bezugszeichen
210 bezeichnet und der J-Eingangsleiter zum Flip—Flop
II3 ist mit Bezugszeichen 211 bezeichnet. Die das Aus-
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1 92Λ4 26
lösen bewirkende Ein^angsleitung zum Flip-Flop ll'i
ist mit Bezugszeichen 213 bezeichnet. Der auslösende Eingang zum Flip-Flop II3 ist mit Bezugszeichen 212
bezeichnet. Der Ausgang der Torschaltung 112 ist hoch eingestellt beim Empfang eines Zeitsignäls (CK), der
2KC oder 200KC-ImPuIKe und der Impulse vom hoch eingestellten
Q-Ausgang des Flip-Flops 113· Der Q-Ausgang des Flip-Flops II3 ist hoch eingestellt durch den Ausgang
des Frequenzsteuerkreises 115·
Wenn das Fehlersignal unterhalb einer gewissen Amplitude ist, dann ergibt das relativ niedrige Frequenzsignal
2KC das Eingangssignal zum Flip-Flop 113· Wenn jedoch die Amplitude einen vorgegebenen Wert überschreitet,
dann wird das Signal mit relativ hoher Frequenz .200KC.erzeugt. Das Hochfrequenzsignal wird auch
während der Einstellphase erzeugt. Wie in den Fig. 12
und 13 angezeigt, können durch Andern des Glieds bzw.
der Schaltung die Zählsignale, welche höhere Frequenzen haben.zum Anheben der Arbeitsgeschwindigkeit des Systems
verwendet werden.
Am Flip-Flop 114 ist auch ein Eingangssignal vom
Synchronisierkreis I16 vorhanden. Das Flip-Flop 11V
wird ausgelöst durch das Signal vom Synchronisierkreis 116 zum Abschließen eines RCT-Impulses, wenn das Synchronisiersignal
von hoch auf niedrig schaltet als Funktion der Zählrichtung des inneren Zählers k und
der Beziehung zwischen den Eingangssignalen /JCT und /|CV vom Bezugszähler 2 und vom inneren Zähler h.
Der Sychnronisierkreis II6 umfaßt den exklusiven Nor-Kreis II7 mit den Eingängen /(CT und /fCVjdieser· erzeugt
einen hohen Ausgang, wenn beide Eingänge übereinstimmen.
Wenn beide Eingänge nicht übereinstimmen, ist der Ausgang niedrig.. Der Ausgang wird umgekehrt durch die
909851/1219 - *i_ - -
- . . BAD ORIGINAL
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NanA-Torschaltung 120. Der exklusive Or-Kreis 126
erzeugt einen hohen Ausgang am Flip-Flop Hk1 wenn
seine* Eingänge (U/D und 120; U/D und 1J7) nicht
übereinstimmen und einen niedrigen Ausgang, wenn die Eingänge übereinstimmen. Die Eingänge U/D und U/D
werdon durch das Flip-Flop 105 erzeugt, dessen auslösender Eingang 184 mit der Erde verbunden ist, so
daß seine Q und Q-Ausgange durch das Freigabesignal
C und das Voreinstellsignal P von der N'anA-Torschaltung
207 bzw. der And-^rschaltung 209 gesteuert sind.
Die NandL-Torschaltung 207 ist zum Teil gesteuert
durch die Nand.-Torsehaltung 2091 die das Fehlersignal
e (Vorzeichen) empfängt und mit dem Eingang der And-Torschaltung
2O8 verbunden ist.
Deshalb sind, -wenn man ein Sperren des Ausgangs
vom Nor-Kreis 107 nicht annimmt, die RCT-Impulse bei Koinzidenz zwischen ACT und /jCV-Zählungen erzeugbar,
wenn der innere Zähler k nach oben zählt und bei Anti-Koinzidenzcjjzwisc'hen
den Zählungen, wenn der innere Zähler k nach unten zählt. Andernfalls wäre es möglich,
weitere Übereinstimmungen beim nach oben Zählen festzustellen
und solche Übereinstimmungen beim nach unten Zählen zu verfehlen und deshalb falsche Daten zu erzeugen.
Es ist festzuhalten, daß die -n oder Neun-Komplement-Zählung
eine umgekehrte bzw. entgegengesetzte Polarität oder Parität gegenüber bzw. zur +n-Zählung
hat. Wenn beispielsweise der innere Zähler k eine 1
zählt, dann wäre das Neun-Komplement 199^· Wenn im Ergebnis
RCT-Impuise zum Durchführen des Wechsels der -η-Zählung erzeugt werden, darin wird die -m-Zählung auch
in die entgegengesetzte Richtung gewechselt. Beide Zählungen werden synchron gewechselt bzw. geändert und es.
werden grobe Zahlfehler vermieden.·
B851/T2It - Λ2 -
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' 192Λ426 '
Es sei als spezielles Beispiel angenommen, daß der innere Zähler li zum Zurückzählen von einer Zahlung
Lei tun,ty
0001 eingestellt ist. Die U/D-rsei hoch eingestellt.
Wenn der Bezugszähler 2 eine Zählung 1 enthält :>zw.
durchführt, dann ist der Ausgang von der Exklusiv-Nor-Torschaltung
107 hoch eingestellt und wenn d^r
Bezugszähler 2 eine Zählung 2 enthält, dann ist c.or
Ausgang niedrig eingestellt. 'Wenn der Ausgang niedrig
eingestellt ist und unter der Annahme, daß der .-iU£>gang
vom Nor—Kreis 107 nicht gesperrt ist, dann wird von der Torschaltung lO'i ein RCT-Impuls zum Absenken der
inneren Zählung um 1 abgeschlossen.
Wenn jedoch der innere Zähler k zum nach oben Zählen
von einer Zählung von 2 eingestellt war, dar..i würde
der Nor-Ausgang hoch eingestellt sein beim Empfang des
nächsten folgenden /ICT-Impulses vom Bezugszähler 2 und
der RCT-Impuls würde von der Torschaltung lO'l beim
Empfang des nächsten folgenden ACT-Impulses abgeschlossen
Bei Verwendung des Zehn-Komplements anstelle des Neun-Komplements, würde keine ungerade Parität zwischen
den -n und +η-Zählungen existieren, und es wäre möglich,
aufeinanderfolgende Koinzidenzen für einen Kanal herauszufinden und Koinzidenzen im anderen Kanal, abhängig
von der Richtung in welcher der innere Zähler k zahlt. t
vollständig auszulassen»
Der Frequenzsteuerlcreis 115 umfaßt die Nand--Torschaltung 125 welche Sü und ES—(Fehlergröße)3ignale
vom äußeren Steuerglied 9 bzw. dem Gleichrichterkreis
19 empfängt «
Gewöhnlich ist das SU -Signal während der Einstellphase
niedrig eingestellt und in der übrigen Zeit eingestellt. Das ES-Sigitai Ls ßorma!erweise hoch
903851/121^9 "-,*>
-■"
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•stellt und ist dann niedrig, wenn dor Wert bzw. die
Größe des Fehlersignals einen vorbestimmten V.'ert überschreitet.
Wenn eines der Signale niedrig ist, dann liegt am Ausgang der Torschaltung 125 eine hohe Spannung an und
die Nan<L-Torschaltung 126 liefert das Signal iv.it der
höheren Frequenz 200KC (z.B. 200 kHz) an das i"lip-Flop
II3 durch die NanX-Torschaltung 127·
Wenn beide Eingangssignale zur Torschaltung 125
hoch eingestellt sind, d.h# unter hoher Spannung liegen, dann läuft das Signal mit der niedrigeren Frequenz durch
die Nani-Torschal tung en (Nand-Gatter) 128 und 127 zum
Flip-Flop 113.
Während eines Teils der Einstellphase, isc es notwendig, die Zählrichtung des inneren Zählers ^ vom
äußeren Zählglied 9 zu steuern. Das logische Glied
(Fig. 7) liefert ein Ausgängssignal U/D zum Steuern des inneren Zählers k sowohl während dieses Teils der
Einstellphase als auch während des Normalbetrie'os.
Wenn das SU -Signal während der Einstellphase
niedrig eingestellt ist, dann ist der Ausgang Von der NanA-Torschaltung I38 hoch. Der Ausgang von der Nand-Torschaltung
133 ist ebenfalls hoch. Die Torschaltung 132 ist deshalb hoch eingestellt, wenn das Signal
U/D hoch ist und erzwingt eine Aufwärtszählung. Wenn U/D niedrig ist, dann ist die Nan<i-Torschaltung 131
hoch eingestellt und die NanA-Torschaltung 132 niedrig ,
nämlich für eine Zählung nach unten.
- ■ -4 - kk -
90 985 1/1219 \
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Wahrend des Nornialbetriobs ist SU hoch, so daß
U/D der Einstellung der U/D-Leitung vom Flip-Flop 105 über die Nanii-Torschaltung 133 folgt.
Fig. 12 zeigt eine Modifikation des inneren Steuerglieds 5V welches im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben
wurde. Die Ausführungsform gemäß Fig. 12 sieht die Möglichkeit
des Umschaltens von einer Basisfrequenz von 2KC auf IMC anstatt von 2KC auf 200KC vor. Der Frequenzsteuerkreis
115 von Fig. 7 ist im wesentlichen der einzige
Teil von Fig. 7, der geändert ist. Der "geänderte Frequenzsteuerkreis besitzt das Bezugszeichen II5.'.
Die Flip-Flops II31 und lkkx sind zu" den Flip-Flops
II3 und 1l4 (Fig. 7) identisch,mit der Ausnahme, daß die
Flip-Flops auf verschiedene Art und Weise zurückgestellt werden, so daß die Steuerung durch Synchronisierung des
logischen Steuerkreises II6 über die Hinterflanke des
RCT-Zählimpulses aufrechterhalten wird. Andererseits
wird das RCT-Signal durch das lMC-Signal abgeschlossen
anstelle durch das Ausgangssignal vom Synchronisierkreis. Von den Leitungen 212' und 213' werden Kippimpulse zu
den Flip-Flops 113' und 114' geführt. Der Ausgang Q des
Flip-rFlops 113' liefert ein Eingangssignal an die Torschaltungen
112, 207 und 208, wie in Fig. 7 gezeigt. Der Eingang J zum Flip-Flop 113 liefert auch Eingangs-?
signale zu. denselben Torschaltungen 112, 207 und 208.
Die Nani-Torschaltung'126' schaltet das IMC-Zeitsignal
zur And-Torschaltung I271 unter denselben Bedingungen
wie die Nand-Torschaltung 126 das 200KCVZeitsignal zur NandL-Torschaltung 126 geschaltet hat. Das
Einstellsteuersignal SU liefert ein Eingangssignal zu
Ji
den NandL-Torschaltungen 128' und 126' und zur Nan<£-
Torschaltung 201'.
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- 45 -
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Das ES-Signal, welches ein vergrößertes Fohlersignal
anzeigt, liefert ein Eingangssignal zu den Xanc£-
Torschaltungen 128' und 126' wie oben im Zusair.;,;enhang
mit Fig. 7 beschrieben. Das 2KC-Bezugssignal K liefert
ein Eingangssignal zur Nana-Torschaltung 128 '.
Während der Einstellphase liefert das 200KC-Zeitsignal
ein Eingangssignal zur hinzugefügten Torschaltung 202', welches durch das SU -Signal durch die Nanofc-Torschaltung
201' gesteuert ist.
Die Nani-Torschaltung 127 wurde durch die And-Torschaltung
127' ersetzt. Der Ausgang von 127' zusammen
mit dem Ausgang Q des Flip-Flops ll4J stellen das Flip-Flop
II3· über die Nand.-Torschaltung 20'i' zurück. Der
Ausgang von der And—Torschaltung 127' über die Nanob-Torschaltung
203' liefert ebenfalls ein Signal zum Eingang J des Flip-Flops 113'1 so daß der nächste Zeitimpuls
nachdem die Torschaltung 203' sich hoch einstellt, den Ausgang Q auf 1 stellt. Wenn der Ausgang Q des Flip-Flops
113' niedrig ist, dann ist das Flip-rFlop llV zurückgestellt.
Die übrigen Teile.der Ausführungsform gemäß Fig. 7
bleiben unverändert.
. Fig. 13 zeigt ein Blockdiagrämm einer gegenüber
Fig. 12 modifizierten Ausführungsform, Der·* Spannungssteuer-Oszillator
205 (VCO) empfängt das Signal ES als
ein Steuersignal und liefert ein Ausgangssignal f mit
variabler Frequenz. Im Betrieb kann das Ausgangssignal zum Ersetzen des lMC-Eingangssignals zur Nana-Torschaltung
126' der Fig. 12 verwendet werden.
Der Spannungssteuer-Qssiillator 205! kann eine
spännungs empf indl ich© Kondensa-torvorrichtung umfassen,
die auf das Steuersignal ES abgestimmt ist« Solche
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5329/03 Gr/Em - 46 - 30. April 1969
Steueroszillatoren ^ind an sich bekannt.
Wenn der Wart des Fehlorsignals ES über o^.-^n.
vorgegebenen Wert ansteigt, dann kann der Schalter, anstatt vom 200KC-Signal direkt auf das IHC-Signal
umzuschalten eine solche Frequenz aufweisen, aic als
Funktion des vergrößerten Fehlersignals innerhalb eines Bereichs von angenommen 200KC bis IMC ansteigt.
Die Frequenz des Aus^angssignals wäre dann eine Funktion
der Größe des Steuersignals.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des äu.io^c.
Steuerglieds bzw. der äußeren logischen Schaltung 9«
welche einen biquinären Zähler 134 mit in Reihe geschalteten
Dekadenzählern B,C,D und A umfaßt. Die Nand—
Torschaltung 135 erhält ein Rückstellsignal· CL vom RückstellscJhalter 25 (Fig. l) zum Einstellen dos Zahlers
au! eine Zahlung "noun"/^
134/, welche die normale Zähleranzeige anzeigt. Jer
Rückstellschalter 25 wird auch vor Beginn der Einstellphase wie oben beschrieben gedrückt bzw. betätigt. ~
Zwei MC-Zählimpulse laufen durch die Torschaltung 136 als Funktion der Zählung im Zähler 134. Diese Kippimpulse
zum Zähler 134 gelangen an die B-Dekade anstatt
zur Α-Dekade zum Bedienen des biquinären Zählers 134.
Vier Signale, deren logischer Status bzw. Zustand
eine Funktion der Zählung ist, umfassen Eingangssignale zur And-Torschaltung 137, deren Ausgang mit der And-Torschaltung
136 verbunden ist. Wenn die Eingänge zur And-Torschaltung 137 alle hoch eingestellt sind, dann
kann das ^MC-Signal durch die Torschaltung I36 hindurchgelangen. Das 2MC-Signal wird für das gegebene Beispiel ·
zum Zuführen von Zählirapulsen zum Zähler 134 zum Verhindern
einer Interferenz zwischen dem biquinären Zähler 134 und anderen Zählern 2-2 des Systems verwendet.
Seine Zählgeschwindigkeit ist somit wesentlich schneller
909051/1219 -"A7=-
- . BAD ORiQiNAL
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als die maximale Geschwindigkeit, bei welcher die
anderen Zähler ziialoii können» Das 2MC-Signal wird
durch die Nanci — Torschal tungen 217 und 218, die in
Fig. 7 gezeigt s ind, erzeugt, und zwar alt, Ar^.i'urt
auf ein /(CT-Signal und das Signal von der And-'ivorschaltung.110.
Die Nand-Torschaltungon I38, 139, 1^O und \kl
kehren den (logischen) Zustand der Ausgänge von don Zählerdekaden um, um geeignete Eingangssignal für
das Dekodierglied bzw. die Dekodicrschaltung des äußeren Steuerglieds bzw. des äußeren Steucrkreisoo 9, wie
in den folgenden Absätzen beschrieben, zu erzeugen.
Zu Beginn des Betriebs des Systems wird der Rüclcstellschalter
25 zum Einstellen des Zählers 13^ auf
eine Zählung von 9 oder den Zähleranzeigemodus bzw. die Zähleranzeigerphase gedrückt. Daraufhin beginnt der
Zähler 13^1 wenn der Phasenschalter die Einstellphase
einnimmt, eine Folgezählung zum Vervollständigen der Einstellphase.
Die Dekodierschaltung ximfaßt eine Xatii-Toi-jc..;.ltung
lk.2. zum Dekodieren der Zählungen 0 und 5 zum Erzeugen
eines Rückstellsignals CL·. zum inneren Zähler A. Die
Torschaltung 1^2 erhält Eingangssignale von den XancL-Torschaltungen
138, 139 und lAO, ebenso wie ein Auswerte-Eingangssignal
von der Torschaltung I36 über die Diode 155· Dieses Auswerteeignal verhindert Störsignale
und folglich ein unrichtiges Dekodieren, die beim Dekodieren der Zähler 0 und 5 auftreten können. Das Ausgangssignal
der Torschaltung \h1 erzeugt auch ein Eingangssignal
zur And-Torschaltung lkk. Die And-Torschaltung
lkk erhält die dekodierten Zählungen 0, 2, 5 ,7
und das CL-Signal vom Druckknopfschalter 25 zum Erzeugen
eines Rückstellsignals CL , welches zum äußeren Zähler 20 .geht. Die Torschaltung lkk erhält Eingangs-
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k&
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signale von dor CL-Le i Lung, der Torschaltung .-.u und
der Torschaltung l'O« Die Torschaltung l'i3 er.ii^it liingangssignale
von der Torschaltung l40 und dir.-;, υ von
der C-Stufe des Zählers 13*1.
Das SU -Signal in die innere Steuerschaltung 5
kommt direkt von d;.r D-Stufe. Es ist hoch eingestellt bei den Zählungen 4 und 9· Im übrigen ist es niedrig
eingestellt und zei;r,t dabei die Einstellphase an..
Die Richtung in welcher der innere Zähler 'i während
gewisser Perioden der Einstellphase zählt, wird durch
das UD -Signal von der Torschaltung 145 gesteuor«., welche
auch ein Voreinstellsignal zum Flip-Flop Ά5 und
ein Rückstellsignal zum Flip-Flop l47 der U/D -Steuerschaltung
erzeugt. Die U/D -Steuerschaltung steuert die Richtung, in welcher der äußere Zähler 20 zahlt. Die
Nant-Torschaltung 1A 5 ist mit dem CL -Ausgang der Torschaltung
l'i4 über die Diode 130 gekoppelt, um sicherzustellen,
daß die Zählrichtung des inneren Zählers 4, nicht irrtümlich während einer Rückstelloperation eingestellt
wird. . t
Bei der Zählung 4 ist die Nani-Torschaltung ipl
niedrig eingestellt, da die RO-Leitung hoch eingestellt ist. Die Nand-Torschaltungen 153 und 15k sind hoch eingestellt,
so daß die Nand-Torschaltung 148 niedrig und
die Nand.-Torschaltung 1^5 hoch ist. Als Ergebnis dor
niedrigen Einstellung der orschaltung 148 wird das Flip-Flop 147 hoch voreingestellt und das Flip-Flop
zurückgestellt.
Der Zustand der U/D -Leitung l^ährend der Zählung k
wird zum Ausgang der U/D -Leitung geleitet, so daß der äußere Zähler 20 dem inneren Zähler k folgt. Wie im
folgenden beschrieben wird, zählen die Zähler 4 und 20 während der Zählung k die Absetzungs- bzw. Versetzungs-
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zahl (offset-Zalil) . Aus diesem Grund muß der .iuucre
Zähler 20 dem inneren Zähler 4 folgen.
Die Nan£L-Torschciltungc/il49, 150, 151 und '52 decodieren
jeweils Zählungen von 1 und 8, 6, 1I und 9- Jede
der TorsG-hal tungen l49 bis 152 erhält geeignete Eingangssignale
zum Bewirken der Dekodierung.. Beispiex^wciiG
erhält die Nand.-Torschaltung 149 ein Signal vor. ci^r
Nanl — Torschaltung 15^>t weiche Eingänge von den NancL-Torschaltungen
I56 und 157 aufweist. Die Torschaltungen
156 und 157 erhalten Eingangssignale direkt von der
A und C-Stufe und von den umgekehrten Ausgängen der C und Α-Stufe des Zählers 134.
Da die Teile-Start-Zahl ein Plus- oder Minus-Zeichen
aufweist, wird der innere Zähler 4 durch RCT-Impulse von
dem inneren Steuerkreis bzw. der inneren Steuerschaltung 5 befehligt, so daß er während der Zahlungen 1 und 8 bis
zu einer negativen Zahl aufwärts und zu einer positiven
Zahl abwärts zählt. Ivährend der Zählung 6 zählen beide Zähler 4 und 20 aufwärts.
Das Teile-Start-Xoinzidenzsignal PS erzeugt ein
zusätzliches Eingangssignal zur Nanci-Torschaltung l49,
welche außerdem Eingangssignale von der B-Stufe des
Zählers 134 und den, Torschal tungen 138 und "I58 erhält.
Bei den Zählungen 1 und 8 wird der Zustand des PS-Signals durch.die Torschaltung l49 umgekehrt. Bei Koinzidenz ist
das Ausgangssignal hoch und die Torschaltung 137 ebenfalls
hoch eingestellt. Es kann eine neue Zählung im Zähler* 134 vorgenommen werden.
Das Offset—Koinzidenz-Signal OS erzeugt ein Eingangssignal
zur Nanct—Torschaltung I50. Das Zähleraufzeiehnungssignal
RO erzeugt ein Eingangssignal zur Xand-Torschaltung
I5I und das Einstellsignal SU erzeugt eirt
Eingangssignal zur Kandt— Torschaltung I52. Wenn der
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Zähler 13^t bis zu korraspoiulierenden dckodior.«... Zahlun
gen gezählt hat, wordoa. diese Torschaltungan d;.), ί>ί,
I52) durch den. Zustand der Eingangssignale ge^
Die (logische·) SchaLtung 2l6 erzeugt U/D -Signale
und -Signale wie oben beschrieben.
Die U/D _—Steuerschaltung .umfaßt Jii-Flip-i'i&^o l-.o
und l'i7f vf'elche K i ppoingängo von der RCT-Leitu—j; _—.
von der And-'forschaltung 15$ aufweisen. Die And-Torschaltung
158 erhiilt Eingangssignalc von der And-Torschalrung
1>9 und von der RCT-Leitung. Die And-Torschaltung
159 ist hoch eingestellt, wenn dor äußere
Zähler 20 die Null-." 'lingung (ZD) erfüllt und wenn der
Ausgang der Nami—Torschaltung 151 hoch eingestc. , ist,
d.h. ein hohes Spannungsniveau aufweist.
Die Nand.-Torschaltungen IdO- und 16I steuern die
-Anzeigen der Anzeigevorrichtung 21. Die Nand.-Torschaltung
161 kehrt den Ausgang der Nant-Torschaltung 16Ο um.
Die NanfiL-Torschaltung 102 erhält ein Eingangssignal von
der Torschaltung 159 und erzeugt ein niedriges Eingangssignal für die Einstell-Torschaltung 16Ο, wenn im äußeren
Zähler 20 eine Null-Bedingung vorherrscht. Zu den übrigen
Zeiten werden die -Torschaltungen (16Ο und 16I) durch den
Zustand des Q-Ausgangs vom Flip-Flop 167 als eine Punktion des Zustands der U/D -Leitung und des Durchgangs
des äußeren Zählers 20 durch Null und deshalb von einer
Zählrichtung in eine andere, gesteuert. Ein Signal in.
der rait ZD bezeichneten Leitung zeigt an, wann der Zähler
20 auf Null steht.
Die Nani-Torschaltung 163 kehrt das Signal Li der
U/D -Leitung um und erzeugt ein Ausgangssignal zum K-Eingang
des Flip-Flops IkGx, der NTandL-Torschaltung 164
und der Nani-Torschaltuag ito» "
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Wenn die u/D -Leitung von der inner η Ü -euerscnaitung
5 zumi nach Oocn Zählen hoch eingestellt ist, dann
stellt die Nan;{.-Torschaltung I66 die Nnntf -Torjchaltung
167 hoch ein. Wenn die U/D -Leitung niedrig uvngestel. Lt
ist zum nach um.cn Zählen-, dann stellt die Χύπΐ-Torschaltu-ng
165 die Torschaltung 167 niedrig ein. Der
Ausgang von der Xand-Torschaltung l62' ist hoch. 2s wird
angenommen, daß das Flip-Flop lh7 sich im Zustand der
logischen Eins befindet, so daß sein Q-Ausgans" Loch und
sein y-Ausgang nicdx~ig eingestellt ist. *■
Die Nani-Torscholtungcn lö^i, 168 und 169 fceuern
zusammen mit den 1orschultungen I581 und 159 das Flip-Flop
1^7» so daß der Zustand der U/D -Leitung abhängig
vom Zustand der U/D -Leitung geändert bzw. gewechselt wird. Der Ausgang (^ vom Flip-Flop l'l? steuere; des Vorzeichen
der Anzeigevorrichtung 2 1 wie oben angedeutet.
Während, des normalen Anzeige- bzw. Aufzeicanungsbetriebs
im Zustand der Zählung 9 des biquinären Zählers
13'l wird der U/D -Zustand durch die Schaltung zur U/D^~f.
Leitung weitergegeben. Dies rechtfertigt die Annahme eines (-)lSingangs zur Torschaltung 15^» so do~»s die Torschaltung
1^8 vorher das Flip-Flop ΙΛ7 während der
Zählung 8 einstellt, lienn durch die Torschaltung I59
eine (logische) XuIl während des nach unten Zählens festgestellt wird, veranlaßt der nächste RCT-Impuls das
Flip—Flop 1^7 zum Kippen und zum Umdrehen der relativen
Richtung (Zählrichtung) des äußeren und des inneren Zählers.
Beispielsweise seien während einer Meßoperation. der innere Zähler k und der äußere Zähler 20 zum nach
unten Zählen eingestellt. Wenn das Werkstück (durch das Bezugszeichen 2l4A in Fig.11 repräsentiert) eine Nullstellung einnimmt, kann es notwendig sein, einen Taster
(dargestellt durch das Bezugszeichen 215 in Fig. 11)
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BAD ORIGINAL
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April 1969
1Ö2AA26
auf dem beweglichen Maschinenteil zu bewegen, beispielsweise durch Null zu bewegen ohne die Richtung
der Maschinonbeweguns umzukehren. Dor äußere Zähler
20 hat einen -Anzeiger 21', so daß er durch Null zählen kann, während der innere Zähler nach oben oder
nach unten zählt. Der Schaltkreis 2l6, der im vorangehenden Abschnitt beschrieben wurde, dient zum Umkehren
der Zählrichtung und des Vorzeichens des äußeren Zählers 20, wenn eine Null-Bedingung aufgespürt
wird. Auf diese Weise vergrößern sich die angezeigten Dimensionen mit dem Vorzeichen - auf
jeder Seite von NIl. liine Zusammenfassung der Dekodieroperation
während der Einstellphase ist im folgenden in Tabelle I gezeigt.
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- 53 -Tabelle I
30. April 1969
Dekodierte Zählung
ABCD
0 0 0 0 ' 0
0 10 0 1
0 0 10 2
0110 3
0 0 0 1 k
(errechnete und angezeigte Offset-Zahl ; der Bedienungsmann stellt die
Offset-Zahl auf einem
Drehknopf ein und den
Phasenschalter auf
Anzeigen)
10 0 0 5
110 0 6
10 10 7
1110 8
CL und CL (innerer und äußerer Zänler zurückgestellt)
PS-Signal, in den äußeren und in den inneren (auf ,wenn + und nieder, wenn -)
Zähler eingezählt
CL
χ
χ
keine Tätigkeit
Servo (äußerer Zähler mit dem inneren Zähler in Zählung und Richtung verbunden).
10 0 1
CL und CL
η χ
η χ
OS-Signal, in den inneren und in den äußeren Zähler eingezählt
PS-Signal im inneren Zähler algebrajfisch mit
dem OS-Signal addiert; PS-Signal in,.den äußeren
Zähler eingezählt.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform eines einfachen
logischen Schaltkreises, gezeigt als Schaltkreis 170,
zum Aufspüren der Übereinstimmung (Koinzidenz) zwischen einer Dekade des äußeren Zählers 20 und einem BCD-Schalter. der Teile-Start-Speicher-Vorrichtung 22 oder
der Teile-Versetzungs-Speicher-Vorrichtung 23. Die
Schaltung 170 ist eingeschlossen«als Toil der Werkstück-Start- oder Versetzungs-Speicher-Vorrichtungen 22 und 23,
9 0 9 8 5 1/1219
5329/03 Gr/Em - 54 - 30. April I969
die allgemein in Pig· 1 dargestellt sind. Für jeden
Drehknopfechalter beider Speichervorrichtungen 22 und 23 sind ähnliche Schaltkreise vorgesehen, ebenso für
jede Dekade des Mußeren ZHhIers 20. Der Schaltkreis
ist nur wirksam fUr Zählungen in einer Richtung; zum
Zählen in- beiden Richtungen würde ein vollständiger Dekodierkreis erforderlich sein.
Die BCD-Drehknopfschalter 22,23 werden von Hand
eingestellt und zeigen eine ausgewählte Zahl an. Die Zahl an der WerkstUck-Start-Speicher-Vorrichtung 22
zeigt einen Startpunkt auf einem Werkstück an, während die Zahl an der Versetzungsspeichervorrichtung 23 die
Versetzungszahl anzeigt. Ein mechanische Verbindung erstreckt sich vom dargestellteiDrehknopf zu den Schaltern
172 bis 175· Die Schalter sind geschlossen oder geöffnet,
abhängig von der Lage des Drehknopfs (22,23).
Die spezielle dargestellte Schalterposition zeigt an, daß die Nummer 6 mit dem Drehknopfschalter 22, 23
eingestellt wurde.
Vor dem Erreichen der Koinzidenz, werden die geschlossenen Schalter über eine oder beide Dioden 176
und eine Schaltvorrichtung wie einen Transistor (nicht gezeigt) im II·»·! äußeren Zähler 20, geerdet »rt)aa Ergebnis
ist, daß die Spannung V im Widerstand R. abfällt und
aa Eingang zur Nand-Torschaltung 177 niedrig ist. Wenn
die Zählung im äußeren Zähler 20 äquivalent zur am Drehknopfschalter eingestellten Zahl ist, dann werden
die Dioden zurückangepaßt und abgeschaltet. Daraus folgt, daß der Eingang von diesem Drehknopfschalter 22,
23 zur Torschaltung 177 hoch eingestellt ist.
Pur -die speziell gezeigte Ausführung gilt, daß,
wenn alle Eingang· zur Nand-Torschaltung 177 hoch sind,
- 55 -
909851/1219 \
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Koinzidenz zwischen den Dekaden des äußeren Zählers 20 und der an der Speichervorrichtung 22,23 eingestellten
Position angezeigt wird. Der Ausgang von der Torschaltung 177 (entweder PS oder OS) 1st mit dem äußeren
(logischen) Schaltkreis 9 wie in Fig. 1 in Verbindung mit Fig..· 8 gezeigt und beschrieben, verbunden, so daß
die nächste Operation in der Einstellphase ausgelöst weiden kann. '
Die Arbeitsweise des Systems ist geteilt in die Einstellphase und die normale Anzeige bzw. Ablesephase.
Für Zwecke dieser Betriebsbeschreibung wird angenommen, daß ein Werkstück oder Teil in geeigneter Weise auf
einem Maschinentisch angeordnet ist und daß die Dimensionen des Werkstücks zu messen sind und mit dem auf
der Zeichnung dargestellten Dimensionen zu vergleichen sind. Die Einstellphase wird verwendet zum Festlegen
des Unterschieds zwischen dem Bezugsnullpunkt des Werkstücke auf der Maschine und dem* Bezugsnullpunkt der
Lage-Meßvorrichtung 11 und zum genauen Einstellen der Zähler k und 20.
In der Einstellphase wird der bewegliche Teil der Maschine, z,B. ein Taster (Bezugszeichen 215, Fig. 11)
manuell so genau wie möglich in eine Startposition des Werkstückes (Bezugszeichen 2l4A, Fig. 11) tfanuell eingestellt.
Nachdem der Maschinentaster 215 durch den Bedienungsmann in einer gewählten Startposition eingestellt
wurde, wird die korrespondierende Dimension manuell am Teile-Start-Drehknopf-Schalter 22 auf dem Bedienungs- ;
pult (nicht gezeigt) eingestellt. Die Teile-Start-Position kann mit einem Teile-Nullpunkt 21% korrespondieren
oder sie. kann eine demgegenüber versetzte Position, wie
in Fig. 11 gezeigt, sein. Der Teile-Nullpunkt 2l4 re-
909851/1219 . - 56 - ■"
5329/03 Gr/Em - 56 - 30. April I969
präsentiert einen ausgewählten Punkt auf dem Werkstück
21Aa1 von welchem aus die WerkstUckabmessungen zu messen
sind*
Die Linie 215 (vgl. Fig. 11) repräsentiert die Lage eines Tasters oder eines anderen beweglichen Maschinenglieds (und den bewegliche Teil der Vorrichtung
11) relativ zum Werkstück 21<tA. Für dieses Beispiel,
wurde eine Teile-Start-Position von +0.5^1230 ZoIl1 gemessen unter Berücksichtigung des Teile-Nullpunkts 21Ί,
ausgewählt. In anderen Fällen könnte eine negative Zahl gewählt werden. Die in symmetrischen Abständen angeordneten Null- oder Sinus-Null-Lagen der Meßvorrichtung
sind auch in Fig. 11 gezeigt; diese Null-Lagen sind mit "ein 0" angezeigt. Der Einfachheit und besseren Überlieht halber sind einig· Sinui-Null-Lagen in der Figur
weggelassen.
Für das gezeigte Beispiel gilt, daß das bewegliche Glied 12 in einer Entfernung von 0,0900 Zoll von einer
der "sin 0"Positionen der Vorrichtung 11 angeordnet ist. Hätte man die Teile-Start-Dimensionen von einem Bezugs-Nullpunkt aus gemessen,korrespondierend mit einem der
Sinus-Null-Positionen, dann wäre das bewegliche Glied auf einer Linie 216 angeordnet. Der Unterschied zwischen
den Lagen 215 und 216 ist die Versetzung odei' Offset-Lage des Nullpunkts aal Werkstück gegenüber einer Sinus-Null-Lage der Meßvorrichtung 11. Die Versetzung ist mit'
Δ bezeichnet. .
Der Wähl- oder Phasenschalter 2k wird auf die Einstell-Lage geschaltet und der innere Zähler k und der
äußere Zähler 20 werden automatisch auf Null zurückge- ,
stellt. Dann zählen die Zähler k und 20 auf die Startposition, die die Drehknopfachalter 22 enthalten bzw.
angebeni. Der innere Zähler % wird gezwungen, mit dem
Kuß er en Zähler 20 zu zählen, obwohl- er eine geringere
9 0 9 8 51/1219 - 37 - '
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Kapazität hat. Für die spezielle beschriebene Ausführungsform kann der inner· Zähler (4) 2000 Impulse Über
einen Zählbereich von 0 bis 1999 zählen, bevor er zurückgestellt wird.
Während der Einstellphase richtet der äußere Steuerkreis 9 das System so aus, daß es die vergrößerte
Frequenz wählt.
Bei Übereinstimmung (Koinzidenz) zwischen den
Teile-Start-Drehknopfschaltern 22 und dem äußeren Zähler 20 zeigt die Anzeigevorrichtung (21) +0 5r123O an und
der innere Zähler k enthält 1230. Der biquinäre Zähler 134 vergrößert dann seine Zählung um 1; zu dieser Zeit
wird der äußere Zähler 20 auf Null zurückgestellt. Der. biquinäre Zähler 13^ macht zwei fre mehr/ISchritte zu
k und die digitale Zählung I230 im inneren Zähler k wird
in Sinus- und Kosinus-Analog-Signale umgewandelt, welche Amplituden haben, die zum Sinus und Kosinus des durch
die Zählung dargestellten Winkels proportional sind.
Wenn die Position des Tasters 215 nicht zu der durch das Signal repräsentierten Position korrespondiert,
dann wird ein Fehlersignal in der Lage-Meßvorrichtung Il erzeugt. Das Fehlersignal veranlaßt den Zähler k zum
Zählen bis das Fehlersignal von der Lage-Maßvorrichtung 11 Null wird. Wenn das Fehlersignal Null ist, dann
zeigt die Zählung im inneren Zähler k die korrekte Position des beweglichen Teils 12 im Arbeitszyklus
der Meßvorrichtung 11 an, d.h. iife zeigt denjenigen Teilbereich der Lage de* genannten Tasters 215 en, der
innerhalb eines Kreises der Lage-Meßvorrichtung 11 ist« Die Zahl der Zählungen zeigt den Unterschied zwischen
den Nullbezugepunkten an*
. - 58 -
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Da der äußere Zähler 20 simultan mit dem inneren Zähler 4 angetrieben ist und da die Anzeigevorrichtung
21 dem äußeren Zähler 20 folgt, ist die Differenz zwischen den Bezug«-Null-Lagen auf der Anzeigevorrichtung
21 gezeigt. Das ist die Versetzungszahl.
Für das gegebene Beispiel und unter der Annahme,
daß der Taster bei 0,0900 Zoll innerhalb eines Kreises der Lage-Meßvorrichtung 11 angeordnet ist, gilt, daß
der innere Zähler 4 von I23O auf O9OO abwärts zählen
würde. Das bedeutet, daß der Zähler 4 um 330 Impulse nach unten zählen würde und der vorher auf 000000 zu-W rückgestellte Zähler 20 auf 999670 nach unten zählen
würde. Die Zahl 967O repräsentiert die Versetzungszahl.
Die Versetzungszahl wird manuell auf dem Versetzungsdrehknopf schalter 23 eingestellt. Der Wähl- bzw.
Phasenschalter 24 wird auf"Anzeigen" eingestellt, der - biquinäre Zähler 134 schreitet auf 5 vor und beide
Zähler (4 und 20) werden auf Null zurückgestellt. Der biquinäre Zähler 124 schreitet auf 6 vor und die Zähler
4 und 20 können nach oben zählen bis zum wert.der im
Versetzungs-Drehknopf-Schalter 23 eingestellt ist. Da die Zahl die Kapazität des inneren Zählers überschrei-
»tet, wird der innere Zähler 4 viermal zurückgestellt
und er wird mit der Zählung 167O enden, wenn Ubereinstimmung zwischen dem äußeren Zähler 20 und dem Versetzungsdrehknopf schalter 23 erzielt ist.
Nach Erreichen der Übereinstimmung schreitet der Zähler 134 auf 7 vor, wo der äußere Zähler rückgestellt
.wird, dann auf 8, wo beide Zähler (4 und20) auf die
Werkstück-Start-Nummer zählen können, die an?w"erkstück-Start-Drehknopf-Schaltern 22 angegeben ist. Der innere
Zähler 4 zählt simultan. Da die Zahl die Kapazität des inneren Zählers 4 überschreitet, wird er zurückgestellt
- 59 -
909851/1219 '
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und endet mit der Summe der zwei Zahlen 5,1230 und
I67O,oder0900, Kelche die aktuelle Lage des Tasters
215 innerhalb eines Zyklus des Lage-Meßtransformatore
11 iat. Die WerkstUck-Start-Posltion wird auf der Anzeigevorrichtung angezeigt·
Diese Operation ist in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt, welche die Inhalte des inneren und des
äußeren Zählers bei jedem Schritt der Einstellfolgen zeigt· In Tabelle II entspricht die Schrittnummer der
dekodierten Zählung des biquinären Zählers 134 (wie in der Tabelle I weiter oben aufgelistet). Die für
die Inhalte des inneren Zählers 4und des äußeren Zählers 20 angegebenen Werte korrespondieren mit dem in
Fig. 11 dargestellten Beispiel.
rEinstell-Schrittnummer (dekodierter Zustand des biquinären Zählers 134)
Werkstück-Start-Schalter 22 überall auf +05,1230
gestellt
Versetzungsschalter 23 am Bnderon Schritt 4 auf
9670 eingestellt
/•Zustand des inneren Zählers 4
▼ «-Zustand des äußeren Zählers 20 (stets I+ für dieses Beispiel)
▼ TÄTIGKEIT
0 0000 000000 Innerer und'äußere]?-'Zähler auf
O5123O Zählung zur Teile-Start-Position
0 0 0 0 0 0 Äußerer Zähler zurückgestellt OOOO'OO Keine Tätigkeit
99967O Servo auf Null
0 0 0 0 0 0 Innerer und äußerer Zähler zurückgestellt
OO967O Zählung zur Versetzungs-Position
0 0 0 0 0 0 Äußerer Zähler zurückgestellt
O5123O Zählung·zur Werkstück-Start-Po sit ioh
O5123O S er ro/ auf* Null - bleibt bis die
Maschine, sich bewegt.
909851/1219
- 60 -
| 1 | 1 | 2 | 3 | 0 |
| 2 | 1 | 2 | 3 | 0 |
| 3 | 1 | 2 | 3 | 0 |
| 4 | 0 | 9 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | 1 . | 6 | 7 | 0 |
| 7 | 1 | 6 | 7 | 0 |
| β | 0 | 9 | 0 | 0 |
| 9 | 0 | 9 | 0 | 0 |
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Wenn der normale Ablauf der Anzeigephase beginnt,
dann werden die Zähler (4 und 20) in geeigneter Weise auf den Beginn der Zählung entweder nach oben nach unten,
abhängig vom Weg|längs den der Taster bewegt wird, eingestellt.
Jedesmal, wenn der Taster 215 in eine neue Lage gestellt wird, wird diese durch die Anzeigevorrichtung 21
angegeben.
Die Operation wird fortgesetzt, bis alle Messungen durchgeführt sind.
Unterbrechungen können in Form gewellter Abschaltungen, wie am Ende eines normalen Arbeitstags vorgenommen werden oder in Form nicht geplanter bzw. nicht
gewollter Ausschaltungen, die dann vorkommen können, wenn die Energie ausfällt oder aufgrund eines sonstigen
Vorkommens, das ein Ausschalten des Geräts bedingt.
Im Falle eines geplanten Abschaltens kann die Arbeit sehr leicht wieder aufgenommen werden, ohne daß
die ganze Einstellphase wiederholt werden muß. In einem besonderen Fall, wird die letzte aufgezeigte Dimension
von jeder Achse in ihre Teile-Start-Drehknöpfe 22, usw.,
transformiert und das System wird abgeschaltet. Wenn
die Wiederaufnahme der Tätigkeit bzw. der Arbeit·gewünscht wird, dann wird das System auf"Einstellung" geschaltet, bis die Anzeigevorrichtung sich angleicht.
Infolgedessen wird der Wähl- bzw. Phasenschalter 2k ohne Änderung der Drehknopf-Schalter 32 auf "Anzeigen" ge-
■ «
schaltet und die Messung wird wieder aufgenommen.
Nach der Wiederaufnahme der Messung, soll.die visuelle Anzeigevorrichtung 21, die an den Werkstück-Start-Drehknopf schalter« 22 eingestellte bzw. gespei-
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cherte Lage anzeigen· Wenn während der Abschaltzeit
die Maschine von dieser Lage wegbewegt wurde innerhalb plus oder minus eines halben Zyklus der Lage-Meßanordnung 11, dann wird die Anneigevorrlohtung dl· neu·
Position genau angeben.
Im Falle eines nicht geplanten Abschaltens bzw. Ausfalls, kann der Bedienungsmann die normale Arbeit
wieder aufnehmen, ohne ausgedehnte Einstellmaßnahmen
durch Messen der Position des Tasters 215 zum Zeitpunkt des Ausfalls innerhalb eines halben Zyklus der Lage-Meßvorrichtung 11, beispielsweise 0,1 Zoll. Die Lage
wird im Werkstück-Startdrehknopf-Schalter 22 eingestellt und der Phasenschalter 2h wird in die Einstellposition
gebracht. Nach dem Ausgleich der Anzeigevorrichtung schaltet der Bedienungsmann auf die Anzeigephase und
fährt mit seiner,normalen Meßtätigkeit fort.
Oft hat ein Bedienungsmann den Wunsch, die Lage des Tasters 215 innerhalb des Zyklus de* Lage-Meßtransformators 11 zu kennen.
Gemäß de« vorliegenden System kann die nächste
Null-Lage oder Sinus-Null-Lage durch Einschalten der Einstellphase mit einem Null-Werkstück-Start-Drehknopf
22 festgestellt werden. Der innere Zähler 4vzählt auf
die Position des Tasters 215 in einem Zyklus und der
äußere Zähler 20 wird folgen. Der äußere Zähler 20 wird dann die Entfernung der Probe 215 von der nächsten Sinus«
Null-Lage anzeigen. Der Taster 215 kann nun in eine Sinus-Null-Lage gebracht werden durch Bewegen desselben,
solange bis die Anzeigevorrichtung 21 einen ganzen Tausender in seinen letzten vier Stellen anzeigt,· daa
sind die Zahlen 0000, 2000, 4000, 6OOO oder 8OOO.
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Zunächst gewährleistet Kreis 116 (Fig. 7),dass di· RCT-Impula» Jeweils mindestens eine Zeitperiode lang
sind. Die Impulse werden erzeugt als Ergebnis der ^MC-Frequenz (CK) und einer Kippimpulsfrequenz, die entweder 2KC, 200KC, IMC oder variab% sein kann, abhängig vom Modus der Systemoperation. Die RCT-Impulse
sind mit der 4MC-Frequenz synchronisiert unabhängigerer
ursprünglichen oder Wiederholungsfrequenz der Kippfrequenz. Zusätzlich gewährleistet Kreis II6, der als
Synchronisierungskreis beschrieben wurde, das Abschließen eines RCT-Impulses, so daß das System mit Bezug auf
den +η-Kanal ein Aufspüren zweier aufeinanderfolgender Koinzidenzen während eines nach oben Zählens und ein
Übergehen einer Koinzidenz während eines nach unten Zählens vermeidet. Ebenso gilt die Umkehrung hinsichtlich dee -n-Kanals.
Da die Koinzidenz-Impulse direkt verantwortlich sind für die erzeugten Daten, ist sehr wesentlich, daß
die Pulse genau festgestellt werden·
Es wurde auch gezeigt, daß die Minus-Koinzidenzsignale (-Th, -H und -TU) durch die Verwendung des Neun*
Komplements des Vergleichskreises 3 entwickelt werden. Im Ergebnis kann dieses Signal auf viel einfachere.
Weise als vergleichsweise bei Verwendung der Zehn-Komplement- Annäherung erzeugt werden. Jedoch, bei Ver- ·
wendung der Zehn-Komplement-Methode, treten beide, nämlich die Plus- und die Minus-Koinzidenz bei Null
und Tausend ein. Da der Synchronisierkreis II6 die oben herausgestellten Bedingungen zum nach oben und
nach unten Zählen erfüllen muß, wäre es für den Kreis 116 unmöglich, einen sinnvollen Abschluß der RCT-Impuls«
zu erzeugen, wenn gleichzeitige Koinzidenzen vorliegen.
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192A426
die auf der -TU und +TU-Koinzidenz, wie von den Zehner-
/ge. fmirion,
und Einer-Plus- und Minus-Vergleichskreisen 3 Ifig. \TJ
basieren. Da der FuAktionagenerator (ld) 500 Impulse zum
Erzeugen eines Viertels des Zyklus der zum Entwickeln der Signale verwendeten Daten benötigt, erfordert die
kombinierte TU-Koinzidenz nur eine Zählung von 5 TU-Koinzidenzen mehr als 500 U—(Einer) Koinzidenzen.
Wie in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben, werden RCT-Impulse durch Kombination des Zeitsignals (4MC)
mit irgendeinem eines Nummern- oder Kippsignals (SKC, g
200KC usw.) erzeugt. Da die RCT-Impulse direkt die Geschwindigkeit steuern, mit welcher die Daten
wechseln, ist dadurch ein ideales Mittel geschaffen zum Einstellen der Geschwindigkeit als Funktion der Systemerfordernisse. Wenn beispielsweise während der normalen
Anzeigephase die Zähler k und 20 sich mit den Maschinenbewegungen im Gleichlauf befinden, kann die Frequenz
2KC sein. Wenn jedoch die Maschinenbewegung eine Geschwindigkeit bzw. Frequenz überschreitet, die zu einem
Verlust der Datensynchronisierungf,..(zwischen Zyklen des
Meßelemente und der groben Zählung)/~kann die Frequenz
angehoben werden auf beispielsweise 1 mc, was die Daten zu einem fünfhundert mal schnelleren Wechsel als bei I
der 2KC-Frequenz veranlaßt. Zusätzlich kanivfür die
verfeinerte Steuerung des. Datenwechsels ein variabler
Frequenz-Oszillator 205' (Fig. 13) verwendet werden,
dessenFrequenz proportional zur Größe des Fehlersignals
(ES) sein kann.
Die Verwendung de* Neun-Komplements in den -U, -T,
-H und -Th Vergleichskreisen führt in Ergebnis dazu, daß die -η-Koinzidenz ein bit früher entwickelt wird
als dies normalerweise bei der Verwendung der Zehn-Komplemente der Fall wäre«
; - 64 909851/1219 "
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Daraus folgt, daß die Versetzung den Effekt hat, daß al· «inen i/2 bit Fehler dea Teil* darstellt, der
von den Daten repräsentiert wird, die durch den -n-Koinzldenz-AufspUr-Kreis gesteuert werden· Um den Fehler
su korrigieren wird in den -η-Kanal eine 1 bit Verzögerung eingeführt.
Der Korrekturkreie (vgl. Fig. 6) liefert Mittel j
zum Vermeiden der Schwingung der letzten signifikanten Stelle der visuellen Anzeigevorrichtung 21, wenn ein ;
(nicht gezeigter) elektronischer Zweizustands-Hilfssteuerkreis
mit Rückkopplung verwendet wird. In einem Zweizuetands-Syetem, befehligt das Fehlersignal von der
Meßvorrichtung 11 einen elektronischen (nicht gezeigten)
Steuerkreis, derart, daß dieser entweder nach oben oder nach unten zahlt. Ein Null-Zuetand existiert nicht. Ein
Zwei zuatends-Typ dee hier beschriebenen*Systems zeigt
eine 1 bit Schwingung, wenn der (nicht gezeigte) Maschinenteil ruht. Ein Mittel zum'Eliminieren dieser '
Bedingung ist die Verwendung eines Dreizustands-Systems '
anstelle des Zweieustands-Systems. Dieae ermöglicht Aufwarte-,
Abwä'rts-und Stopp- oder Null-Auf findung des Signals.
Dei geeigneter Einstellung des Nullbands, kann eine zitterfreie visuelle Anzeige an der Anzeigevorrichtung
2 1 erreicht werden. Jedoch, hat diese Annäherung in vielen Fälle eine Reduktion der Syst'emempfindlichkeit
um Null zur Folge. Das hier beschriebene System verwendet eine Zweizustands-Annäherung aber eliminiert
das visuelle Zittern in der letzten signifikanten Stelle.
Wenn der Maschinenteil (dargestellt durch Bezugszeichen 12 in Fig. 1 und Bezugszeichen 21^ in Fig. 11)
sich in einer positiven Richtung bewegt, dann erhält der innere Zähler k den Befehl zum nach oben Zählen. Wenn
die Maachinenbewegung aufhört, fährt der innere Zähler
fort nach oben zu zählen um das Fehlersignal zu redu-
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ORIGINAL IMSPEGtED
«·)/O) Gr/Em - 65 - JO. April I969
zieren, bis do» Fehlersignal durch Null geht, üie Umkehrung
des Fehlersignals veranlaßt die Aufwarts-Abwürt'i-Leitung
zum Schalton auf den Abwärts-Modus. Dieses
Umschalten hindert den nächsten HCT-Impuls daran, in
die Zähler Ί und 20 zu gelangen. Gleichzeitig wird die
1 bit Verzögerung in dem +η-Kanal in den -η-Kanal übergeführt
und verursacht ein Anheben der Daten um 1 bit. Die Datenänderung veranlaßt das Fehlersignal zur Phasenumkehr,
wobei gleichzeitig die Aufwarts-Abwärts-Leitung
von abwärts auf aufwärts umgekehrt wird. Dann wird erneut ein HCT-Impuls gesperrt und jetzt wird die 1 bit
Verzögerung vom -η-Kanal zurück in den m-Kanal geführt.
Dieji veranlaßt den Funktionsgenerator 10 zum Erzeugen
eines 1 bit Wechsels der Daten in der entgegengesetzten Richtung. Daraufhin kehrt sich erneut das Fehlersignal
um und der Prozeß wiederholt sich wie beschrieben. Diese Aktion setzt sich solange fort, als das bewegliche Maschinenteil
( 12 und 213) stationär ist. Es ist zu bemerken,
daß die Daten um 1 bit oszillieren aber dank der Sperrung des RCT-Impulses die Zähler Ci und 20)
ihren Zustand nicht wechseln. Da die Anzeigevorrichtung 2 1 mit dem äußeren Zähler 20 verbunden ist, verbleibt
auch diese unverändert. Der Kreis kann so eingestellt werden, daß die Anzeigevorrichtung entweder bei der
niedrigen oder hohen Stelle einrastet. t
- 66 - Patentansprüche -
909851/1219
BAD QRIGlNAt
Claims (1)
- 5)29/03 (if/Em - 66 - JO. April 10<">9ι ί ; u 2 υPa t en t an a pr tic h e :./Di gi tales Lage-Moßsyatem mit einer Lage-Meßvorrichtung, welch» Mittel zum Erzeugen eines FehlereignaJa ale Funktion der relativen Lage eines beweglichem Maschinen-umΓau t teils gegenüber einem fasten Maschinenteil/; dadurch gekennzeichnet , daß das Sys tent eine elektronische Schaltung zum Festlegen einer Zahl, welche die Differenz zwischen der Bezugs lage auf einem Werkstück und einer Bezugs lage an der Lage-Meßanordnung in einer vorgegebenen Richtung repräsentiert, sowie Schaltmittel zum Speichern dieser Zahl umfaßt.2. Digitales Lage-Meßsygtem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßvorrichtung eine Mehrzahl von Schaltkreisen aufweist, die durch gleichabständige Hezugslagen determiniert sind, und daß das System eine elektronische Schaltung zum Addieren desjenigen Teils der gespeicherten Zahl, welcher ein Teilstück des Kreises der Meßvorrichtung repräsentiert mit derjenigen Zahl, welche die Lage der Maschine innerhalb des Kreises repäsentiert, derart, daß die neue Zahl die Lage des Werkstücks innerhalb des Kreises repräsentiert, umfaßt.3. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 2, ,dadurch gekennzeichnet , daß es eine elektronische Schaltung zum Erzeugen einer Zahl umfaßt, welche die Lage des beweglichen Maschinenteils, bezogen auf die Dezugslage am Werkstück, vollständig repräsentiert.4. System zum Messen der Lage eines beweglichen Maschinenteile relativ zu einem an der Maschine befestigten Werkstück mit einer Lage-Meßvorrichtung, welche eine Vielzahl von Arbeitskreisen zum Erzeugen eines Fehlersignale als Funktion der Lage des beweglichen Maschinen-90 9851/1219 " 6? "- - -- - . BAD ORIGINAL5329/03 Gr/Em - 67 - 30. April I9691 9 ? A A 2 6teile relativ zum Werkstück aufweist, dadurch g e -kennzeichnet , daß die Lage-Meßvorrichtung eine Bezugslage relativ zu einer Bezugslage für das Werkstück aufweist, und dan das fyate« digitale Schaltungsmittel umfaßt, die voa Fehlersignal für die Messung der Differenz zwischen den Bezugslagen abhängig sind, sowie Mittel zum Speichern dieser Differenz.5· System nach Anspruch kt gekennzeichnet durch die Kombination von elektronischen Schaltungsteilena) zum Speichern einer wählbaren Werkstück- ^ Start-Lagen-Zahl, ™b) zum Zählen der Start-Lagen-Zahl,c) zum Zählen desjenigen Teils der Lagen-Zahl innerhalb eines Kreises der Lage-Meßvorrichtung, gemessen von der Bezugslage am Werkstück aus, undd) zum Ändern der Zählung.des Teiles der Lagen-Zahl um einen der Differenz zwischen den Bezugslagen gleichen Betrag.6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zählen des Teilbetrags Mittel ä zum Summieren der gespeicherten Differenz und des Teilbetrags zum Herstellen einer Beziehung zwischen den beweglichen Teil und der Bezugslage an der Lage-Meßvorrichtung, ferner eine Anzeigevorrichtung umfaesen,wobei die Mittel zum Zählen der Start-Lage Steuermittel für die Anzeigevorrichtung und Mittel zum Zählen dejr gespeicherten Starte-Lagefsimultan mit der Zählung der genannten Summe durch den entsprechenden Zähler· umfaßt·- 68 -909851/12195329/03 Gr/Em - 68 - 30. April I9697* System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel für die Start-Lage elektrisch mit einem der Anzeigevorrichtung und dem Lagezähler gemeinsamen Punkt verbunden sind, und daß die Mittel zum Speichern der genannten Differenz elektrisch mit einem*' gemeinsamen Punkt der letzten signifikanten Stellen des Zählers ,für die Start-Lage und der Anzeigevorrichtung verbunden sind, und daß die entsprechenden digitalen Mittel/zum Verhindern der Zählung in den genannten Zähler für die Start-Lage umfassen, wenn dessen Zählung gleich ist mit der gespeicherten Lage und daß Mittel zum Verhindern der Zählung im Zähler für den genannten Teilbetrag, wenn die Zählung mit der gespeicherten Differenz gleich ist, vorgesehen sind.8· System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß^Ferner Mittel zum Steuern der Folge der Zählungen umfaßt, welche wiederum Mittel zum Einstellen! zum Zählen, auf die Startlage auf Null vor derM Zählung auf die Startlage umfassen.9· System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Mittel ferner umfassen:a) Mittel zum zyklischen Erzeugen einer Bezugs- > zählung, - „«.'1») erste Mittel zum Zählen des Teilbetrags der ' j Lage des beweglichen Maschinenteils in einem Zyklus (Kreis) der Lage-Meßvorrichtung,c) Mittel zum Vergleichen der genannten Bezugszählung mit der Zählung des Zählers für den Teilbetrag und mit einem Komplement der genannten Zählung zum Erzeugen von Impulsen bei Koinzidenz zwischen den geannten Zählungen und ' bei gleichen Intervallen danach, innerhalb des genannten Bezugskreisee, wobei die genannten909851/1219 »'69 - Γ■ ' · ORiQlMAL INSPECTED. 5329/03 Gr/Em - 69 - 30. April I969Impulse symmetrische Abstände aufweisen,d) Mittel, welche auf eine Auswahl dieser Impulse ansprechen, zum Erzeugen von Impulsen, die Längen bzw. Breiten besitzen, die von der Zahlung in den sogenannten ersten Mitteln abhängig sind, wobei die genannten Impulse gefiltert werden zum Erzeugen eines Analogsignals mit Amplituden, die zur trigonometrischen Punktion des durch • die Zählung repräsentierten Winkels proportional sind.10» System nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, daß es eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen derLage des beweglichen Maschinenteils umfaßt, wobei die < digitalen Mittel ferner Mittel zum Ändern der Zählung ; der ersten Mittel bis das genannte Fehlersignal von einem Zustand auf einen anderen wechselt, und Mittel zum Abfühlen des Zustandewechsels des Fehlersignals zum j Sperren der ersten Mittel und der Anzeigevorrichtung, ' wenn das Fehlersignal Zustandsänderungen erfährt, nachdem der bewegliche Maschinenteil in seiner Lage einge- ( stellt wurde, umfassen* -11· System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich-; net, daß die genannten Mittel zum Ändern, der Zählung i Mittel zum Ändern der Zählung bei Koinzidenz der binären \ "Eins" zwischen den genannten Mitteln zum zyklischen Erzeugen einer Bezugszählung und den genannten Mitteln ·, zum Zählen des genannten Teilbetrags, wenn die genannten Mittel zum Zählen des Teilbetrags nach unten zählen und * ferner Mittel zum Ändern der Zählung bei Anti-Koinzidenz der binären "Eins", wenn die Mittel zum Zählen des Teilbetrags aufwärts zähl en f umfassen.90985171219L INSPECTED5329/03 Gr/Em - 70 - · · 30. April I96912· System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Komplement der genannten Zählung ein Neun-Komplement ist und daß die genannten Mittel sum Ändern der Zählung d·· Komplement der ZKhlung bei Koinzidenz der binären "Eins" ändern, wenn die Mittel zum Zählen des Teilbetrags nach oben zählen und bei Anti-Koinzidenz der binären "Eins", wenn die Mittel zum Zählen des Teilbetrags nach unten zählen«13· System nach Anspruch 91 dadurch gekennzeichnet , daß die auf ausgewählte Impulse ansprechenden digitalen Mittel umfassen:a) eine erste Torschaltung zum Empfangen von Impulsen, die bei Koinzidenz zwischen der genannten Bezugszählung und der Zählung der genannten Mittel zum Zählen des Teilbetrags erzeugt werden,b) einen auf ein Ausgangssignal der ersten Torschaltung ansprechenden Zähler zum Einstellen unterhalb der Kapazität des Zählers bei Koinzidenz und zum Einstellen auf die Kapazität beim Empfang eines folgenden Ausgangssignals der ersten Torschaltung,c) eine zweite Torschaltung, welche auf die Zählung im genannten Zähler zum Erzeugen ' der Ausgangssignale anspricht, fd) eine erste komplementäre Torschaltung zum Empfangen von Impulsen, die bei Koinzidenz . '"· zwischen der genannten Bezugszählung und der Komplement-Zählung im Zähler für den j-Teilbetrag erzeugt werden,·) einen Zähler» dei* sai£ einen der sogenannten erstes komplementären Torschaltung ansprlciit saas Einet©31 lea unterhalb• - 71 -.-9 0 9 8 5-1/1219 _ '. 'original inspected5329/03 Gr/Em - 71 '-" 30. April I969der Kapazität des Zählers bei Koinzidenz und zum Einstellen auf Kapazität beim Empfang eines nachfolgenden Auegangsignale von der ersten Torschaltung,f) eine zweite komplementäre Torschaltung, 'Welche auf die Zählung im Zähler zum Erzeugen des Auegangsignals anspricht,g) eine Ausgangs-Torschaltung, welche von ausgewählten Auegangssignalen der zweiten Torschaltung und der zweiten komplementären Torschaltung zum Erzeugen eines ersten impulsbreiten Signals, welches eine trigono- % metrische Funktion der Zählung im Zähler für den sogenannten Teilbetrag repräsentiert ,abhängen und welche auf andere Ausgangssignale von der genannten zweiten Torschaltung und der genannten zweiten komplementären Torschaltung ansprechen zum Erzeugen eines zweiten Impulsbreiten Signals, welches eine unterschiedliche trigonometrische Funktion der Zählung im Zähler für den sogenannten Teilbetrag repräsentiert.l4. Verfahren zum Messen der Lage eines beweglichen Maschinenteils relativ zur Lage eines festen. Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst der bewegliche Maschinenteil relativ zu einer Bezugs-Null-Lage am festen Maschinenteil angeordnet wird, und daß danach die Versetzung der tatsächlichen Lage des beweglichen Maschinenteils innerhalb eines Kreises (Zyklus) einer Lage-Meßvorrichtung gegenüber der Befehlslage (Soll-Lage) des beweglichen Maschinenteile innerhalb des Kreises,(Zyklus), gemessen gegenüber der Bezugslage des Kreises, gemessen wird, und daß danach (das Maß für) die Versetzung gespeichert909851/1219 - 72- -5329/03 Gr/Em - 72 - 30. April I969192U26wird, und daß danach die Versetzung in einen ersten Zähler,der mit der genannten Lage-Meßvorrichtung verbunden ist, eingegeben wird, und daß danach eine gewühlte Start-Lag· fur den beweglichen Maschinenteil in einem zweiten Zähler, der mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist, eingegeben wird und der die signifikanten Stellen der Start-Lage mit der Versetzung im ersten Zähler addiert und dabei eine Beziehung zwischen dem beweglichen Maschinenteil und dem genormten Kreis schafft, und daß dann der genannte bewegliche Maschinenteil in verschiedene Orte bewegt wird, wobei jeweils die Lage des beweglichen Maschinenteils relativ zum festen Maschinenteil gemessen wird.15· Computer zur Verwendung eines Lage-Meßtransformators mit in gleichen Abständen angeordneten periodischen Zyklen, dadurch gekennzeichnet , daß eine unbekannte Null-Versetzung·einer Werkstück-Start-Dimension vorgegeben ist, die sich zwischen einem Bezugsnullpunkt eines dieser Zyklen und einem Bezugsnullpunkt an einem Ende der Dimension erstreckt, wobei die Dimension eine ganzzahlige Zahl der genannten Zyklen plus einen Teilbetrag R eines Endzyklus am anderen Ende der genannten Dimension umfaßt, wobei der Teilbetrag R des Endzyklus begrenzt ist durch einen bestimmten Zyklusnullpunkt und eine' Werkstück-Start-Lage eines einstellbaren Glieds, welches im Endzyklus mit Abstand vom genannten Bezugsnullpunkt angeordnet ist, wobei dieser Abstand zur genannten Dimension korrespondiert, welche einen Teilbereich aufweist, der sich vom ge- . ■ nannten bestimmten Zyklusnullpunkt über die genannte Werkstück-Start-Lage im genannten Endkreis hinaus um einen Betrag D erstreckt, und daß Mittel zum Errechnen der genannten Nullversetzung vorgesehen sind, die separate Mittel zum Erzeugen eines zu jedem der Werte R und ■ D proportionalen Signale und auf dies« Signale an-- 73 909851/12195329/03 Gr/Em - 73 - 30. April I969sprechende Mittel zum Errechnen der algebraischen Summe von R und D und damit zum Errechnen der Nullversetzung ; umfassen·l6. Computer nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Dimension einen Wert hat, der einer geradzahligen Zahl der genannten Zyklen und einem Rest des Betrages D entspricht, wo- ' bei die-Dimension die algebraische Summe von a) der ' Nullversetzung, b) einer ganzzahligen Zahl der genannten \ Zyklen und C) des Teilbetrags R ist, und wobei die ge- \ nannte NullVersetzung gleich D minus R ist, und daß ädie Computermittel erstens einen Zähler zum Speichern einer.Zahl1 entsprechend dem Wert D, zweitens Fehlersignal-Mittel zum Erzeugen einer Zahl!entsprechend dem Wert R,und drittens Mittel mit Eingangssignalen vom genannten Zähler und von den genannten Zählersignalmitteln zum 'Erzeugen einer Zahl,' die dem Wert der Nullversetzung .D minus R entspricht, umfassen.; .17· Computer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Anzeigevorrichtung umfaßt, sowie Mittel zum Betätigen der Anzeigevorrich- '.· tüng zum Darstellen einer Zahl, welche zu gewissen " \ Zeiteiden genannten Wert D minus R darstellt und ferner j " Mittel zum Betätigen der genannten Anzeigevorrichtung j zum Darstellen-einer Zahl, welche die genannte Dimension ,zu anderen Zeiten darstellt· . ·l8· Computer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß er Mittel zum Speichern einer . ■ Sani* die dem Wert der Nullverβetzung entspricht, ! aufweist·5329/03 Gr/Em - 7k - 30. April I969Ί 92442619· .Computer nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet , daß der Zähler eine Zahl entsprechend dem Wert D zu gewiesen Zeiten speichert und daß Mittel zum Betätigen des genannten Zählers vorgesehen sind zum Erzeugen vorläufiger Zahleninhalte entsprechend den Werten R oder 0 minus R zu anderen Zeiten.20· Computer zum Pestlegen bzw. Errechnen der Werte A und B eines Teilbetrags F einer Zahl N, wobei P die Summe von A und B ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:a) eine mit einem ersten Zähler verbundene Anzeigevorrichtung,b) ein zweiter Zähler von begrenzter Kapazität,c) ein erster Schalter zum Speichern der Zahl N,d) Mittel zu* Übertragen der Zahl N von genannten Schalter auf den genannten ersten Zähler und die Anzeigevorrichtung, wobei der zweite Zähler mit dem genannten ersten \ Zähler verbunden ist, wobei der genannte zweite Zähler die Stollen der Zahl P speichert, _.e) Mittel zu« Rückstellen des ersten Zählers und der Anzeigevorrichtung,t) Mittel zum Messen des Wertes B und zum An» '"· dern des Inhalts des zweiten Zählers, so daß dieser mit dem Wert B korrespondiert, wobei der erste Zähler mit dem zweitem Zäfe- -,1er verbunden ist, und wobei aics2 da,© Iiitsalto/ u4b ersten Zähler« taiti !äm/- £mzmism um einen Betrag, der &■&:'■ K CCZ" '&■:■:!:- ,gleich ist» and er η tt wtÄ*i ü« ^CKiaω ι α ο c ·' ; ·ί Ι» λ η» υ a ti h [/ ι ι ί a5329/03 Gr/Em - *f— 30. April I969renz zum Wert A korrespondiert.21· Digitales Lage-Meßsystem für die relativ zueinander beweglichen Teile einer Maschine, wobei der beweglich· Maschinenteil in geeigneter Weise angetrieben ist, und wobei'die Lage-Meßvorrichtung ein stationäres Element zum Befestigen am stationären Maschinenteil aufweist und ein bewegliches Element zum Befestigen am beweglichen Maschinenteil, dadurch gekennzeichnet , daß die Elemente induktiv miteinander verbunden sind, und daß die Lage-Meßvorrichtung ein Fehlersignal erzeugt, welches von einem Vergleich der relativen Verschiebung bzw. Versetzung der genannten induktiv verbundenen Elemente mit einem Eingabesignal aus trigonometrisch mit der Lage-Meßvorrichtung verbundenen Signalen abhängig ist, und daß Mittel zum Erzeugen der genannten trigonometrisch verbundenen Signale in Abhängigkeit vom genannten Fehlersignal vorgesehen sind, wobei diese Mittel Mittel zum Ableiten der genannten trigonometrisch verbundenen Signale von Koinzidenz -Impuls en zwischen den Inhalten eines Bezugszählers und eines Steuerzählers vorgesehen sind, wobei das j genannte Fehlersignal den genannten Steuerzähler zum Intätigkeittreten und zum Ändern der Werte der genannten trigonometrisch verbundenen Signale in Richtung einer · Reduzierung des genannten Fehlersignals auf1 einen kle'inen Wert veranlaßt, und daß ein anderer Zähler mit dem Steuerzähler verbunden und eine digitale Anzeigevor- , richtung, welche auf den Inhalt des anderen Zählers v ; anspricht, vorgesehen ist. " j22· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage-Meßvorrichtung eine Mehrzahl von gleichabständigen Zyklen umfaßt, die durch gleichabständige Sinus-Null-Lagen determi- . niert sind, wobei das genannte Fehlersignal und der ■• - - ♦·- 76 - J' 909851/1219ORlGiMAL SUSPECTED5329/03 Gr/Em - 76 - 30. April 1969Inhalt des genannten Steuerzahlers die relative Lage des genannten beweglichen Teile bezüglich einer der genannten Sinus-Null-Lagen repräsentiert, und daß das System ferner Mittel zum Voreinstellen der Inhalte des genannten anderen Zählers und der Anzeigevorrichtung umfaßt zum Repräsentieren oder Darstellen der Werkstück-Start-Lage des genannten beweglichen Teils bezüglich einer Bezugs-Nullpunkt-Versetzung gegenüber einer Sinus-Null-Lage 1 wobei die Werkstück-Start-Lage von der genannten relativen Lage ihrem Wert nach unterschiedlich ist.23· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß der genannte ander· Zähler eine größere Zahl von Stellen umfaßt als der Steuerzähler, wobei die Anzeigevorrichtung eine vergleichbare Stellenzahl wie der genannte äußere Zähler anzeigt.2k, Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 23« dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Anzeigevorrichtung ein Vorzeichen anzeigt, und daß ferner Mittel vorgesehen sind, die die Verwendung des angezeigten Vorzeichens zum Darstellen der Richtung der genannten Werkstück-Start-Lage bezüglich des genannten Bezugsnullpunkts geeignet machen. ■'■""25· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Zählimpulse den genannten anderen Zähler betätigen, beginnend bei der darin gespeicherten genannten Werkstück-Start-Lage, wobei die Zählimpulse den genannten Steuerzähler simultan zum Aufwärts- oder Abwärtszählen veranlassen, beginnend mit der darin gespeicherten relativen Lage.- 77 -909851/12195329/03 Gr/Em - 77 - 30. April I96926· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß das genannte Fehlersignal die Grundfrequenz F aufweist, und daß Mittel zum Erzeugen eines Zahlimpulses pro gewählter Periode von F vorgesehen sind, wobei die genannten Zählimpulse den genannten Steuerzähler und den genannten anderen Zähler zum Tätigwerden veranlassen, wobei die Zählimpulse abhängig vom Vorzeichen des genannten Fehlersignale beide Zähler entweder zum Aufwärts- oder zum Abwärtszählen veranlassen.27« Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 26, dadurch Λgekennzeichnet , daß das Vorzeichen des Fehlersignals positiv ist für kleine relative Verschiebungen bzw* Versetzungen des genannten Maschinenteils in einer Richtung, und negativ für die relative Versetzung des genannten Maschinenteils in der entgegengesetzten Richtung und daß ferner Mittel vorgesehen sind, die zum Auswählen derjenigen Richtung der Versetzung, die durch einen Fehler mit positiven Vorzeichen repräsentiert ist, geeignet sind.28· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigevorrichtung die relative Position des genannten beweglichen Teils Λ bezüglich eines Bezugsnullpunkts angibt, und daß Mittel vorgesehen sind, welche die Anzeigevorrichtung zum Angeben der Richtung der genannten relativen Lage gegenüber dem Bezugsnullpunkt veranlassen.29. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 26, dadurchgekennzeichnet , daß die Zählimpulse in Übereinstimmung mit Impulsen erzeugt werden, die den Deaugszähler zum Fortzählen veranlassen, wenn der genannte Steuerzahler aufwärts zählt, und daß die goii Zählimpula« in Antl-Koinzidonz mit dsm ga-n ο q ο κ s /1 ? ι 95329/03 Gr/Em - 7β - 30. April I969nannten Impulsen zum Fortschreiten des Bezugszählers stehen, wenn der genannte Steuerzähler abwärts zählt, ■in Abhängigkeit von der relativen Parität der letzten aufwärts zählenden Lageimpulse des Bezugs- und Steuerzählers, und in Abhängigkeit vom Vorzeichen des genannten KehlerSignals·30. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, welches Mittel zum Verhindern eines Wechsels des Bezugszählers zum Vermeiden von Schwingungen in der letzten signifikanten Stelle der genannten Anzeigevorrichtung aufweist, wenn der Wert des genannten-Fehlersignals das Vorzeichen bezüglich der Null-Lage wechselt, wobei die genannten Mittel zum Erzeugen trigonometrischer Signale in Tätigkeit bleiben.31· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß das genannte Fehler« signal eine Grundfrequenz F aufweist und daß ferner Mittel zum Erzeugen eines Zählimpulses in Abhängigkeit von der Frequenz F vorgesehen sind, wobei die gemannten Zählimpulse den Steuerzähler in Tätigkeit versetzen land daß Mittel zum Verhindern der Erzeugung des hinein Vorzeichenwechsel des Fehlersignale nächst folgenden Zählimpulses vorgesehen sind.32. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 31» dadurch [ gekennzeichnet , daß os ferner Mittel zum | Ändern des Vorzeichens umfaßt, die auf einen Vorzeichen-! wechsel des Fehlersignais ansprechen, zum Anheben des Wertes eines der trigonometrischen Signale und zum Absenken des Wertes des andere-.;* der genannten trigonometrischen Signale, und damit zum Bewirken eines weiteren Wechsels flas Vorzeichens des Fshlarsignals, während der genannte bewegliche Maschinenteil ruht.909BS 1/ ! 2195329/03 Gr/Em - 79 - 30. April I9691924A2633· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Koinzidenz· Impuls auftritt« wenn der Inhalt des genannten Bezugszähler« gleich ist dem Inhalt des genannten Steuer- ' zählers, und daß ein zweiter Koinzidenzimpuls auftritt, · wenn der Inhalt des genannten Bezugszählers gleich ist dem Neun-Komplement des Inhalts des genannten Steuerzählers, und daß die genannten Mittel zum Bewirken des Vorzeichenwechsele Mittel zum Verzögern eines der genannten ersten oder zweiten Koinzidenz-Impulse umfaßt*Jk, Digitales Lage-Meßsystem nach' Anspruch 3p, dadurchgekennzeichnet , daß es ferner Mittel fumfaßt, die ein Oszillieren des Vorzeichens des genannten Fehlersignals von Plus zu Minus bewirken, und daß Mittel zum Verhindern der Erzeugung von Betätigungsimpulsen für den genannten Zähler vorgesehen sind, während das Vorzeichen des Fehlersignals oszilliert*35* Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch Jk, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Koinzidenz-Impuls auftritt, wenn der gewählte Inhalt des : genannten Bezugszählers gleich ist dem korrespondierenden gewählten Inhalts des genannten Steuerzählers, und daß ein zweiter Koinzidenz-Impuls auftritt, wenn der ggewählte Inhalt des genannten Bezugszählere- gleich ist dem Neun-Komplement des korrespondierenden gewählten Inhalts des genannten Steuerzählers, und wobei die genannten Mittel (zum Verursachen des Oszillierens des ν Vorzeichenwechsels) Mittel zum alternativen Verzögern des ersten und des zweiten Koinzidenz-Impulses umfassen.36. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 35« dadurch gekennzeichnet , daß der JBezugszähler eine Menge f zählt uad daß die genannten Verzögerungsmittel die genannten Impulse tür eine der Periode von F entsprechende Zeitspanne verzögert.- 80 -909851/1219φ 5329/03 Gr/Em - 80 - 30. April Ι96937· Digitales Lage-Meßsyetem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage-Meßvorrichtung eine Vielzahl von gleichabetändigen Zyklen, die durch gleichabständige Sinua-Null-Lagen determiniert sind, umfaßt, wobei das Fehlervorzeichen die relative Lage des genannten beweglichen Maschinenteils innerhalb eines der genannten gleichabständigen Zyklen repräsentiert, und wobei die genannte relative Lage eine bestimmte Distanz Von einer Bezugs-Nullpunkt-Versetzung gegenüber einer der genannten Sinus-Null-Lagen darstellt, und daß Mittel zum Darstellen der genannten Versetzung durch den Inhalt des genannten anderen Zählers und der genannten Anzeigevorrichtung vorgesehen sind, und ferner Mittel zum Speichern einer auf diese Weise angezeigten zur Versetzungazahl korrespondierenden Zahl.38. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet , daß die Speichermittel eine erste Vielzahl von Schaltern umfaesen,die zum Darstellen einer Versetzungszahl geeignet einstellbar sind«39. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 38, dadurch/ gekennzeichnet , daß es ferner eine zweite Mehrzahl von Schaltern umfaßt, die zum Speichern einer ■ Darstellung der genannten bestimmten Distanz geeignet ausgebildet sind. - .,-■'kO. Digitales Lage-Meßsyetem nach.Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Mittel umfaßt, die auf die genannte gespeicherte Versetzung und auf die bestimmte Distanz bzw. deren Darstellungen ansprechen zum Bewirken, daß der,Inhalt des Steuerzählers zur genannten relativen Lage korrespondierend ist und daß der Inhalt des anderen Zählers zur genannten bestimmten Distanz korrespondierend ist, wobei eine nachfolgende Bewegung des genannten beweglichen Madchinen-- 81 -909851/1219 .' '5329/03 Gr/Em -.81 - 30. April I9691324426teils in eine neue Lage den genannten anderen Zähler und die genannte Anzeigevorrichtung veranlaßt, die Distanz dieser neuen Lage von der Bezugs-Null-Lage zu ■ repräsentieren.■kl» Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage-Meßvorrichtung eine Mehrzahl von gleichabständigen.Zyklen aufweist, die durch gleichabständige Sinus-Null-Lagen determiniert sind, wobei das genannte Fehlersignal und der Inhalt des genannten anderen Zählers und die genannte Anzeigevorrichtung die Versetzung des beweglichen Maschinenteils gegenüber einem Bezugspunkt re- " präsentieren und daß Mittel zum Speichern einer zur solchermaßen angezeigten Versetzungszahl korrespondierenden Zahl vorgesehen sind.k2, Digitales Lage-Meßsystem für die relativ zueinander beweglichen Teile einer Maschine, wobei der bewegliche Maschinenteil in geeigneter Weise angetrieben ist, und wobei eine Lage-Meßvorrichtung vorgesehen ist, die ein stationäres Element für die Befestigung am stationären Maschinenteil und ein bewegliches Element für die Befestigung am beweglichen Maschinenteil aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Elemente Λ induktiv miteinander verbunden sind, daß die Laget-Meßvorrichtung ein Fehlersignal erzeugt, das von einem Vergleich der relativen Verschiebung bzw. Versetzung der genannten induktiv verbundenen Elemente mit einem Eingangssignal aus mit der genannten Lage-Meßvorrichtung trigonometrisch verbundenen Signalen abhängt, und daß Mittel zum Erzeugen der genannten trigonometrisch verbundenen Signale in Abhängigkeit vom genannten Fehlersignal vorgesehen sind, wobei diese Mittel weitere Mittel zum Ableiten der genannten trigonometrisch verbundenen Signale von Koinzidenz-Impulsen zwischen den Inhalten eines Bazugszählers und einer Steuerzählers•909851/1219 -82-'5329/03 Gr/Em - Ö2 - 30. April I969umfassen, wobei das genannte Fehlersignal den Steuerzähler zum Betätigen und zum Wechseln der genannten trigonometrisch verbundenen Signale in einer das genannte Fehleraignal auf einen kleinen Wert reduzierenden Richtung veranlaßt, und daß ein Zeitfrequenzgeber bzw. Zeitfrequenzgenerator vorgesehen ist, der verschiedene Frequenzwerte erzeugt, die die genannten Zähler zum Umlaufen mit verschiedenen Geschwindigkeiten veranlassen, und daß vom Fehlersignal abhängige Mittel vorgesehen sind, die den genannten Steuerzähler zum Umlaufen mit einer schnelleren Geschwindigkeit veranlassen, wenn der Wert des genannten Fehlersignals hoch . ist.kj. Digitales Lage-Meßsystem nach.Anspruch hZy dadurch gekennzeichnet , daß der Zeitgenerator eine Impulsgeberquelle mit der Frequenz f zum Weiterzählen des Bezugszählers umfaßt, und daß die genannten unterschiedlichen Frequenzwerte hergeleitet werden durch Teilen der genannten Frequenz f im genannten Bezugszähler .kkt Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet , daß der genannte Bezugszähler mit einer konstanten von f abhängigen Geschwindigkeit umläuft,und daß Mittel orgejjehen sind, die den Steuerzähler zum Umlaufen mit einer zunehmend geringeren Geschwindigkeit gegenüber der Abnahme-Geschwindigkeit des genannten Fehlersignals von einem hohen Wert veranlassen.45. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch kj, dadurch gekennzeichnet , daß es ferner Mittel zum Erzeugen von Zählimpulsen zum nach oben Zählen oder nach unten Zählen des genannten Steuerzählare umfaßt, abhängig vom Vorzeichen des genannten Fehlereignale, wobei die Frequenz der genannten Zählimpulse9 0 9 8 5 1/1219 - 83 -5329/03 Gr/Em - 83 - 30. April I969f/A beträgt, wenn die Größe des genannten Fehlersignale hoch ist und gleich f/B * P ist, wenn das genannte Fehlersignal niedrig ist, wobei A und B ganze Zahlen sind und wobei A kleiner B ist. ·46. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet , daß F mit der Grundfrequenz des genannten Fehlersignals korrespondiert und daß B mit der maximalen Zählung des genannten Bezugszählers korrespondiert.47· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 46, dadurchgekennzeichnet , daß die genannte Lage- ΛMeßvorrichtung eine Mehrzahl von Zyklen mit gleichen Abständen X aufweist, die durch.gleichabständige Sinus-Null-Lagen determiniert sind, wobei eine Zähleinheit des genannten Steuerzahlers den Abstand X/B repräsentiert.48. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß die Frequenz f = 4MHz ist, wobei der genannte Abstand X = 360 beträgt, und daß B 3 2000 ist, und daß eine Zähleinheit des genannten Steuerzählers einen Abstand X/B a 0,18 repräsentiert .49. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß die Frequenz f = 4MHz, wobei der genannte Abstand X 3 0,2 Zoll beträgt, und wobei B = 2000, und wobei eine Zähleinheit des genannten Steuerzählers einen Abstand X/B = 0,0001 Zoll repräsentiert.50« Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet , daß der genannte Bezugszähler nit einer konstanten Geschwindigkeit umläuft,909851/12195329/03 Gr/Em - Qk - 30. April I969und daß der genannte Steuerzähler mit einer Geschwindigkeit umläuft, die durch die Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators determiniert ist, wobei die genannt· Oezillatorfrequenz durch die Größe des genannten Fehlersignals gesteuert ist.51· Verwendung eines Funktionsgenerators an einem System gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Funktionsgenerator von dem Typ ist, der positive Impulse verwendet, die bei Koinzidenz zwischen dem Inhalt eines vorwärtszählenden Zählers bei einer konstanten Geschwindigkeit und einer in einem Steuerzähler enthaltenden Zahl erzeugt werden, sowie negative Impulse, die bei Koinzidenz zwischen dem genannten Inhalt und dem Neun-Komplement der genannten Zahl erzeugt werden, wobei die positiven und negativen Impulse zum Erzeugen einer ersten Funktion miteinander verbunden werden, wobei die positiven und negativen Impulse in einem ersten und einem zweiten Verzögerungszähler verzögert und dann zum Erzeugen einer anderen Funktion verbunden werden, und daß Mittel zum Erkennen positiver Koinzidenzen zwischen ausgewählten Stellen des genannten Inhalts und korrespondierenden Stellen der genannten Zahl und zum Erkennen negativer Koinzidenzenzwischen den gleichen gewählten Stellen des genannten Inhalts und den korrespondierenden Stellen des' Neun-Komplements dp? Zahl vorgesehen sind und daß ferner Mitt«l zum Fortschreiten ί des ersten und des zweiten Verzögerungszählers in Abhängigkeit zu den erkannten poäLtiven und negativen Koinzidenzen vorgesehen sind.52. Funktionsgenerator nach Anspruch 51» dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Zähler Dekadenzähler umfassen, wobei die gewählten Stellen die Zehner- und Einerstellen sind.- 85 -9 0 9 8 5 1/12 195329/03 Gr/Eni30. April I969 1 924A2653* System zum Messen der Lage eines ersten Maschinenteils, welches gegenüber einem zweiten Maschinenteil beweglich ist, und welches eine Lage-Meßvorrichtung umfaßt, die zyklisch voneinander entfernte Null-Lagen aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender· Merkmale:a) ein innerer Zähler, der durch die genannte Lage-Meßvorrichtung gesteuert ist, wobei der Inhalt des genannten Zählers die relative Lage des genannten Teils zwischen zwei benachbarten auseinanderliegenden Null-Lagen angibt,b) Mittel zum Speichern einer Werkstück-Start-Lage, welche die Entfernung des ersten Maschinenteils von einem Bezugspunkt, der nicht notwendigerweise mit einem der genannten voneinander entfernten Null-Lagen korrespondiert, repräsentiert,c) ein äußerer Zähler, der eine größere Anzahl von Stellen als der innere Zähler aufweist, und .d) ein äußerer .logischer Steuerkreis zum Voreinstellen des genannten äußeren Zählers auf die genannte Werkstück-Start-Lage währejid der Einstellphase und zum Verknüpfen bzw. Verbinden des genannten voreingestellten äußeren Zählers mit dem genannten inneren Zähler während der Anzeigephase, wobei während der Anzeigephase der genannte äußere Zähler in Tätigkeit ist, und von der genannten voreingestellten Werkstück-Star t-Lage zu zählen beginnt, wenn der genannte innere Zähler in Tätigkeit ist und von der genannten relativen Lage zu zählen beginnt* ;909851 /1219- 86 -ORIGINAL HJiSFECTED5329/03 Gr/Em - 86 - 30. April I96954. System nach Anspruch 53t dadurch gekennzeichnet, daß die äußere logische Steuerschaltung folgende Teile umfaßt:a) einen Phasenwählschalter,b) Versetzungs-Schalt-Mittel zum Speichern einer Darstellung der Versetzung des genannten fixen Bezugspunkts gegenüber einer der in Abstand angeordneten Null-Lagen,c) einen Schrittzähler, der zurückgestellt wird,, wenn der genannte Phasenwahlschalter in Einstellposition ist,d) eine erste 'Torschaltung, welche vom rückgestellten Zustand des genannten Stufenzählers abhängig ist und sowohl den inneren als'auch den äußeren Zähler zum Zählen bis zur gespeicherten Werkstück-Start-Lage veranlaßt und welche zum Bewirken des Fortschreitens des genannten Stufenzählers auf einen zweiten Zustand geeignet ist,β) eine zweite Torschaltung, welche vom zweiten Zustand des genannten Stufenzählers abhängt., und welche zum Rückstellen/des genannten äußeren Zählers auf Null und zum Bewirken des Fortschreitens des genannten Stufenzählers auf einen dritten Zustand geeignet ist, :**f) eine dritte Torschaltung, welche vom dritten Zustand des genannten Stufenzählers abhängt und welche zum übereinstimmenden Betätigen des inneren und äußeren Zählers geeignet ist, bis der Inhalt des genannten inneren Zählers die genannte relative Lage repräsentiert und der Inhalt des genannten äußeren Zählers die Versetzung repräsentiert, wobei die Versetzung in den genannten Versetzungsschaltrüitteln speicherbar ist und welche zum Einstellen des genannten90 985 1/1219 - 87 -Γ- . .ORfGIMAL IMSPEGTED"5329/03 Gr/Em - 87 - 30. April I969inneren und des genannten äußeren Zählers auf Null und zum Bewirken des Fortechreitens des genannten Stufenzählers auf einen vierten Zu-•tand geeignet intfg) eine vierte Torschaltung, welche vom vierten Zustand des genannten Stufenzählers abhängt, welche den genannten inneren und den genannten äußeren Zähler zum übereinstimmenden Zählenveranlaßt, bis der Inhalt des genannten äußeren Zählers mit der genannten gespeicherten Versetzung korrespondiert und zum darauffolgenden Rückstellen des genannten äußeren Zählers auf ■ Null und zum Bewirken des Fortschreitens des %genannten Stufenzählers auf einen fünften Zustand,h) eine fünfte Torschaltung, welche vom fünften Zustand des genannten Stufenzählers abhängt, zum Bewirken des übereinstimmenden Zählens de· genannten inneren Zählers und des genannten äußeren Zählers, bis der Inhalt des genannten inneren Zählers mit der genannten relativen Lage korrespondiert, wobei dann der Inhalt des genannten äußeren Zählers mit der genannten Werkstuck-Start-Lage korrespondiert, und dabei die Einstellphase des Systems vervollständigt. m55· Digitale Anzeigevorrichtung für ein Lage-Meßsystem, dadurch gekennzeichnet , d.aß das System von dem Typ ist, der eine Lage-Meßvorrichtung umfaßt,mitderen erster TeiV einem stationären Maschinenteil verbunden ist und deren zweiter Teil mit einem gegenüber dem stationären Maschinenteil relativ beweglichen Maschinenteil verbunden ist, wobei die genannte Meßvorrichtung eine Vielzahl von gleichabständigen Zyklen, die durch gleichabständige Sinus-Nullpunkte voneinander getrennt sind, ■ " ' - einen inneren Zähler und Mittel,909851/1219 -88-5329/03 Gr/Em - 88 - 30. April I969die mit der genannten Meßvorrichtung zum Detat igen des genannten inneren Zählers zusammenarbeiten, umfaßt, so daß der Inhält des genannten inneren Zählers die relative Lage des genannten beweglichen Teile angibt innerhalb dieser gleichabständigen Zyklen, und die einen äußeren Zähler umfaßt, welcher eine größere Stellenzahl aufweist, wobei der äußere Zähler mit dem genannten inneren Zähler während der normalen Anzeigephase verbunden ist, und die eine Anzeigevorrichtung umfaßt, die mit dem äußeren Zähler verbunden ist, und daß Einstellmittel vorgesehen sind zum Voreinstellen des äußeren Zählers und der genannten Anzeigevorrichtung, so daß diese eine Werkstück-Start-Lage des genannten beweglichen Teils relativ zu einem Bezugsnullpunkt, der nicht notwendigerweise mit einem der genannten Sinus-Nullpunkte koinzidiert, repräsentieren, wobei eine weitere Bewegung des genannten relativ beweglichen Teils in eine neue Lage den genannten Zähler und die genannte Anzeigevorrichtung veranlaßt, die neue Position relativ zum genannten Bezugsnullpunkt zu repräsentieren.56. Digitale Anzeigevorrichtung nach Anspruch 55» dadurch gekennzeichnet , daß die Einstellmittel Mittel zum Speichern der genannten Werkstück-Start-Lage und zum Eingeben der letzten signifikanten Stellen der genannten gespeicherten Werkstück-Start-Lagje'in den genannten inneren Zähler und zum Einstellen des genann- ' ten äußeren Zählers und der genannten Anzeigevorrichtung auf Null umfassen.57i Digitale Anzeigevorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner Mittel umfaßt, die den genannten inneren Zähler veranlassen, von den eingegebenen Stellen zu einer Zahl zu zählen, welche die relative Lage repräsentiert, wobei der äußere Zähler mit dem inneren Zähler verbunden ist, so daß der Inhalt des genannten äußeren Zählere die Versetzung des ge-909851/1219- 89 -5329/03 Gr/Em - 89 - 30. April I969nannten Dezugsnullpunkts gegenüber einem der genannten Sinus-Nullpunkte darstellt.58. Digital« Anzeigevorrichtung nach Anspruch 57, welch· ferner Versetzungsschaltmittel zum Speichern der genannten Versetzung umfaßt.59· Digitale Anzeigevorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Einstellmittel ferner Mittel umfassen, die von der genannten gespeicherten Werkstück-Start-Lage und von der genannten gespeicherten Versetzung zum Einstellen des Inhalts des genannten äußeren Zählers und von der genannten Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der genannten Werkstück-Start-Lage und zum Einstellen des Inhalts des genannten inneren Zählers zum Darstellen der genannten relativen Lage abhängig sind.60· Digitale Anzeigevorrichtung nach Anspruch 55« dadurch 'gekennzeichnet , daß die genannten Zähler >während der Einstellphase schneller laufen als während !der normalen Anzeigephase. 16l· Gerät zum Eliminieren des Zitterns in der digitalen ' Anzeigevorrichtung eines Hilfssystems (Servo-Syatems) des Tpy, bei welchem ein Fehlersignal entweder Plus ™oder Minus ist, dadurch gekennzeichnet, . daß das Fehlersignal das Vorzeichen wechselt« wenn es durch Null hindurchgeht, und daß die vom genannten Fehlersignal hergeleiteten Impulse die genannte digital« : Aufzeichnungs- bzw. Ablesevorrichtung betätigen, wobei | das Gerät Kittel zum Verhindern der Ableitung des · nächsten, dem Vorzeichenwechsel des genannten Fehler- ; signals folgenden Impulses und Mittel, die vom genannten. Vorzeichenwechsel abhängen und das genannte Fehlerβig- \ nal EU eine« erneuten Wechsel veranlassen, umfaßt.• ■ ·- 90 * --jj· • .909851/1219 ' . ' ' [5329/03 Gr/Em - 90 - 30. April I969192AA2662. Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Lage-Meßvorrichtung eine Vielzahl von gleichabständigen Zyklen umfaßt, die durch gleichabstündige Sinus-Null-Lagen determiniert sind, wobei der genannte Fehlerstrom (bzw. Fehlerimpuls) und der Inhalt des genannten Steuer· zählere die Versetzung innerhalb eines der genannten Zyklen repräsentieren.63· Digitales Lage-Meßsystem nach Anspruch 21, c^durch gekennzeichnet , daß es Mittel zum Vergrößern der Zählgeschwindigkeit der genannten Zählmittel umfaßt, wenn das genannte Fehlersignal einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei die Zählgeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit vergrößert werden kann, die das Fehlersignal bei einer maximalen Arbeitegeschwindigkeit der Maschine reduziert, ohne daß Zyklen der Lage-Meßvorrichtung übergängen werden.L SUSPECTED909851/1219
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