DE1933254C3 - Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem - Google Patents

Description

Inkrementales Längen- oder Winkclmeßsystem mit wenigstens einer Referenzmarke, deren Lage zur Inkrementalteilung des Meßsystems absolut festgelegt ist, und einem durch einen Richtungsdiskriminator angesteuerten elektronischen Vor-/Rückwärtszähler.

Bei inkrementalen Meßsystemen wird die zu messende Strecke durch elektronische Zählung von Impulsen bestimmt. Bei derartigen Meßsystemen besteht keine feste Beziehung /u der ursprünglichen Ausgungslage. so daß z. B. bei Stromausfall die Bezugslage verlorengeht. Auch können eingestreute oder verschluckte Impulse Verfälschungen des Meßergebnisses nach sich ziehen.

/.nr Vermeidung der inkrenientalen Meßsystemen anhaftenden Nachteile werden deshalb Referenzmarken benutzt, deren Lage zur Gitterteilung des Meßsystems absolut festgelegt ist (s. Druckschrift der Fa. Heidenhain »Elektronische Längen- und Winkelmeßsysteme«, Ausgabe August 1968, Seiten 8 und 9). Die Bedienungsperson stoppt den Vor-ZRückwärtszähler jeweils beim Referenzimpuls, der beim Überfahren der Referenzmarke auftritt, und setzt bei fehlerhaften Lagen den Zähler von Hand auf die dem Referenzimpuls zugeordnete Sollzahl. Diese Fehlerprüfung ist unbequem und auch mit Unsicherheiten behaftet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung bekannter inkrementaler Meßsysteme mit Referenzmarken.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Selbsttätige Anhaltbarkeit des Zählers jeweils beim Auftreten des von der Referenzmarke abgeleiteten Referenzimpulses,

b) selbsttätiges Setzen einer Soll-Zahl im Zähler beim Referenzimpuls,

c) Zählen der vom inkrementalen Meßsystem gelieferten Zählimpulse,

d) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart b) und c) beim Auftreten des Referenzimpulses während einer Reihe von Vorwärtsimpulsen, wobei als Vorwärtsrichtung die von dem am Rande des Arbeitsbereiches liegenden Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführende Richtung definiert ist,

e) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart a) beim Auftreten von Rückwärtsimpulsen, wobei als Rückwärtsrichtung die zu d) entgegengesetzte Richtung definiert ist.

Ein Beispiel soll die Erfindung erläutern. Der Referenzimpuls möge am Rand des normalen Arbeitsbereiches des Meßsystems liegen. Als Rand des Arbeitsbereiches ist nicht das Ende der für die Impulszähiung benötigten Teilung zu verstehen, sondern das Ende des Bereiches, außerhalb dessen keine Positionsmessungen ausgeführt werden sollen. Die für die Impulszählung benötigte Teilung möge sich etwas über das Ende des Arbeitsbereiches hinaus erstrecken. Der Referenzimpuls befindet sich demgemäß zwar außerhalb desjenigen Bereiches, in dem Positionsmessungen vorgenommen werden, liegt aber an einer Stelle, beiderseits welcher zählbare Impulse von der Teilung geliefert werden. Als Vorwärtsrichtung sei im folgenden die Richtung bezeichnet, die von diesem Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführt, als Rückwärtsrichtung die entgegengesetzte Richtung.

Es sind nur selbsttätig wirkende Schaltmittel vorgesehen, die einerseits den Zähler auf seinem jeweiligen Zählstand in dem Augenblick festhalten, in dem der Referenzimpuls von der Arbeitsbereichseite her, also in Rückwärtsrichtung, überfahren wird. Umgekehrt setzen diese selbsttätig wirkenden Schaltmittel den Zähler in dem Augenblick wieder in Gang, in dem der Referenzimpuls in Vorwärtsrichtung überfahren wird. Außerdem wird dafür gesorgt, daß beim Überfahren des Referenzimpulses in Vorwärtsrichtungeine vorbestimmte Zahl in den Zählerstand übernommen wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Melisystems erlaubt eine besonders einfache, für dir Bedienungsperson leicht zu handhabende Konirolle über die Richtigkeit des jeweiligen Meßergebnisses. Die Be-

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dienungsperson muß zu diesem Zweck nur von der der Lage, den ursprünglichen Zählerstand wieder her-Arbeitsbereichseite her den Referenzimpuls überfah- zustellen, sie muß hierzu ebenfalls nur den Referenzren. Der Zähler bleibt dann bei der erreichten Zahl impuls in Rückwärtsrichtung überfahren und entwestehen und die Bedienungsperson kann ohne weiteres der durch manuelles Setzen des Zählers oder durch erkennen, ob diese Zahl mit einer vorgegebenen 5 automatisches Setzen beim Überfahren in Vorwärts-Soll-Zahl übereinstimmt. Auch nach Arbeitsunter- richtung die Soll-Zahl beim Referenzimpuls wieder brechung ist die Bedienungsperson ohne weiteres in herstellen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem mit wenigstens eircr Referenzmarke, deren Lage zur Inkrementalteilung des Meßsystems absolut festgelegt ist, und einem durch einen Richtungsdiskriminator angesteuerten elektronischen Vor-/Rückwärtszähler, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Selbsttätige Anhaltbarkeit des Zählers jeweils beim Auftreten des von der Referenzmarke abgeleiteten Referenzimpulses;

b) selbsttätiges Setzen einer Soll-Zahl im Zähler beim Referenzimpuls;

c) Zählen der vom inkrementalen Meßsystem gelieferten Zählimpulse;

d) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart b) und c) beim Auftreten des Referenzimpulses während einer Reihe von Vorwärtsimpulsen, wobei als Vorwärtsrichtung die von dem am Rande des Arbeitsbereiches liegenden Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführende Richtung definiert ist;

e) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart a) beim Auftreten von Rückwärtsimpulsen, wobei als Rückwärtsrichtung die zu d) entgegengesetzte Richtung definiert ist.

2. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bistabile Kippschaltung, an deren beide Eingänge jeweils ein Ausgang des Richtungsdiskriminators geschaltet ist und deren beide Ausgänge in ihrem jeweiligen Schaltzustand davon abhängen, welcher Eingang zuletzt durch Impulse angesteuert wurde, und demgemäß wiederum einen Vorwärts- und einen Rückwärtsausgang darstellen, wovon der Vorwärtsausgang an den einen Eingang eines Und-Tores gelegt ist, an dessen anderen Eingang der Referenzimpuls gelegt ist und über dessen Ausgang die Betriebsart c) eingeschaltet wird, während über den Rückwärtsausgang der bistabilen Kippschaltung die Betriebsart a) eingeschaltet wird.

3. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Vorwärtsausgang der bistabilen Kippschaltung außerdem die Betriebsart b) eingeschaltet wird.