DE3153754C2 - Verfahren zur Überprüfung von Funktionen einer Radauswuchtvorrichtung und Vorrichtung dazu - Google Patents

Verfahren zur Überprüfung von Funktionen einer Radauswuchtvorrichtung und Vorrichtung dazu

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DE3153754C2
DE3153754C2 DE3153754A DE3153754A DE3153754C2 DE 3153754 C2 DE3153754 C2 DE 3153754C2 DE 3153754 A DE3153754 A DE 3153754A DE 3153754 A DE3153754 A DE 3153754A DE 3153754 C2 DE3153754 C2 DE 3153754C2
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Joel Thomas Lipe
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überprüfung von Funktionen einer Radauswuchtvorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1, 7, 15 und 19 und eine Vorrichtung dazu gemäß dem Patentanspruch 20.
In der nicht vorveröffentlichten EP 00 32 413 A2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens beschrieben, bei der die Unwucht in einem rotierenden Körper gemessen und auf eine oder zwei Ebenen senkrecht zur Drehachse des an einer rotierenden Welle befestigten Rades umgerechnet wird. Ein mit der Welle gekoppelter mechanischer Meßgeber erzeugt ein elektrisches Signal, das die während der Rotation durch die Unwucht am Rad erzeugte, am Meßgeber wirkende periodische Kraft anzeigt. Das elektrische Signal wird in einem Analog-/- Digitalumsetzer in ein Digitalwort umgewandelt, das der augenblicklichen Größe der periodischen Kraft entspricht. Während jeder Umdrehung der Welle werden bei vorbestimmten Winkelstellungen diese Digitalwörter abgetastet. In einem Speicher sind jeweils diesen Winkelstellungen entsprechende digitale Sinus- und Kosinusgrößen gespeichert. Die bei den vorbestimmten Winkelstellungen erhaltenen Digitalwörter werden mit den entsprechenden Sinus- und Kosinusgrößen multipliziert und aufsummiert. Aus diesen Daten werden die Größe der Unwucht und deren winkelmäßige Lage bestimmt.
In der US-PS 40 63 461 und der US-PS 41 55 255 sind Auswuchtverfahren zur genauen Bestimmung der Unwuchtposition beschrieben, um anschließend die geeigneten Auswuchtgebiete am richtigen Ort anbringen zu können. Bei der Ermittlung der Unwuchtposition werden Zwischenwerte in einem Speicher gespeichert und mit jeder Umdrehung aktualisiert, bis die Lokalisierung abgeschlossen ist.
Aus der DE 26 43 962 A1 ist eine weitere Maschine zum Auswuchten von Fahrzeugrädern bekannt. Mit der Welle dieser Auswuchtmaschine dreht sich eine Winkelkodierscheibe, die zwischen einer Lichtquelle und einer Reihe von Fotosensoren angeordnet ist. Längs eines Radius der Kodierscheibe ist der Winkelwert durch eine Hell-Dunkel-Verteilung binär kodiert. Diese Binärzahl wird durch 8 Fotosensoren laufend parallel ausgelesen. Auf einer zusätzlichen, außen liegenden Spur ist ein Taktsignal angelegt, dessen Markierungen um einen Phasenwinkel von π/2 gegenüber den Markierungen des binärkodierten Winkelwerts versetzt sind. Diese Steuerspur wird von einem in radialer Richtung versetzten Fotodetektor abgetastet und dient zur Gewinnung des Taktsignals, mit dem die binär kodierten Winkelwerte in einen Speicher eingelesen werden. Eine logische Verknüpfung der Bitfolgefrequenz der Steuerspur und der Bitfolgefrequenz der Informationsspuren findet nicht statt. Insbesondere stellt die bekannte Schaltung auch nicht fest, welche der beiden Bitfolgefrequenzen um π/2 voreilt und welche nacheilt. Es wird deshalb keine Funktionsüberprüfung vorgenommen, die eine Aussage über den richtigen Drehsinn der Welle treffen könnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionen bei einer Radauswuchtvorrichtung und eine Vorrichtung dazu anzugeben.
Diese Aufgabe ist durch die Patentansprüche 1, 7, 15 und 19 für das Verfahren und durch den Patentanspruch 20 für die Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die den Öffnungen oder Markierungen einer Kodierscheibe entsprechende Winkelstellung abgespeichert und bei der Funktionsüberprüfung werden die abgespeicherten Werte fortlaufend ausgelesen und mit aktuellen Meßwerten bei Drehung der Welle verglichen. Wenn es zu einem Fehlen von Impulsen kommt, so ist dies ein Hinweis darauf, da die elektrooptischen Teile der Meßgeber möglicherweise nicht vollständig oder defekt sind. Es kann festgestellt werden, ob die Winkelpositionierung korrekt ist, eines der Bauteile nicht korrekt arbeitet, eine der Öffnungen in der Kodierscheibe verschlossen ist, der Motor z. B. in der entgegengesetzten Richtung umläuft, die Drehzahl stabil ist, die Schaltung fehlerhaft arbeitet, etc. Auf diese Weise kann eine sichere Anzeige der Wellendrehung während der Auswuchtmessungen erhalten werden.
Zur Überwachung der Ausgangssignale werden bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ausgangssignale, d. h. Winkelstellungssignale, in einem Speicher (RAM) gespeichert, der außerdem Sollwerte und Winkeldaten enthält. Es wird eine vorbestimmte Anzahl von Ausgangssignalen zwischen Referenzwerten überwacht und die Drehrichtung angezeigt. Dreht sich die Welle kontinuierlich mit einer Drehzahl aus einem vorbestimmten Drehzahlbereich, wird ein Positionszähler im Speicher angeregt und der Zähler wird bei jeder Änderung der Winkeldaten um Eins erhöht. Der Zähler bleibt bei der nächsten Bezugsanzeige stehen und der erreichte Zählerstand kann mit der vorbestimmten Zahl von Zählungen verglichen werden, so daß Fehlfunktionen aufgrund optischer Schwächung, mechanischer Aberrationen und Schaltkreisfehler in Bauteilen festgestellt werden können. Des weiteren wird der Zustand eines Winkelstellungssignals im Speicher abgespeichert und wird zum Erregen eines Zeitzählers benutzt. In diesem werden serielle Zeitzählungen so lange addiert, bis ein Zustand des Winkelstellungssignals auftritt, der sich von dem gespeicherten Zustand unterscheidet. Die Zeitzählung wird für jede vorgesehene Winkelstellung während einer Wellenumdrehung durchgeführt und die größte und kleinste Zeitzählung werden gespeichert. Auf diese Weise werden die größten und kleinsten Winkel festgestellt, die die Winkelstellungssignale trennen, und es kann eine korrekte Phaseneinstellung der Signale für die Kodierscheibe überwacht und erhalten werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung eingehender erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Radauswuchtvorrichtung, bei der das Verfahren angewendet werden kann,
Fig. 2 eine Ansicht einer in der Vorrichtung von Fig. 1 enthaltenen Kodierscheibe in vergrößerter Darstellung, bei der die Blickrichtung der Richtung der Pfeile 2 in Fig. 1 entspricht,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Kodierscheibe von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung gemäß dem Kreis 3 in Fig. 2,
Fig. 4 ein Schaltbild eines Teils der in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Schaltungsordnung,
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das Signale zeigt, die in dem elektrischen Schaltkreis von Fig. 4 erzeugt werden,
Fig. 6a und 6b ein Flußdiagramm, das die Schritte des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung zeigt und
Fig. 7 eine Blockdarstellung eines bei der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Speichers (RAM).
In der Fig. 1 ist eine herkömmliche mechanische Vorrichtung zum Messen der Unwucht eines rotierenden Körpers, eine Radauswuchtvorrichtung, dargestellt. Die Unwucht erzeugt beim Drehen Unwuchtkräfte. Als rotierender Körper ist ein aus der Felge 21 und einem aufgezogenen Reifen bestehendes Rad eines Kraftfahrzeuges dargestellt, das drehfest auf einer Welle 23 befestigt ist, wobei die Felge 21 gegen ein an einem Ende der Welle 23 vorgesehenes Schulterelement 22 geklemmt ist. Die Felge 21 weist das übliche zentrale Loch auf, in das das Ende der Welle 23 paßt. Die Felge 21 wird durch eine auf ein am Ende der Welle 23 vorgesehenes Gewinde schraubbare Radklemme 24 festgeklemmt. In einem fixierten starren Rahmen 28 sind ein Paar Lagergehäuse 26 und 27 elastisch gelagert. Die Welle 23 ist in innerhalb der Lagergehäuse 26 und 27 angeordneten inneren Lagerelementen gelagert und dadurch drehbar im Rahmen 28 angeordnet. Zwischen dem Rahmen 28 und den Lagergehäusen 26 und 27, sind jeweils ein linker bzw. rechter Maßgeber 29 bzw. 31 zur Kraftmessung angeordnet. Zwischen jedem Meßgeber 29 bzw. 31 und dem Rahmen 28 ist jeweils eine elastische Feder 32 angeordnet, die den zugeordneten Meßgeber 29 bzw. 31 in ständigem Kontakt mit dem zugeordneten Lagergehäuse 26 bzw. 27 hält.
Am anderen Ende der Welle 23 ist drehfest mit ihr eine Kodierscheibe 33 mittels einer Mutter 34 befestigt. Auf dem Rahmen 28 ist ein Motor 36 befestigt, der die Welle 23 über einen Treibriemen 377 und eine drehfest mit der Welle 23 verbundene Riemenscheibe 38 antreibt.
In der Nähe des Randes der Kodierscheibe 33 ist eine Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 auf dem Rahmen 28 befestigt. Von dieser Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 erzeugte Signale werden einer elektronischen Schaltung zugeführt, die in einer eine Frontplatte 42 aufweisende Konsole 41 enthalten ist. Die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 erzeugt drei Signale, die in der Fig. 1 mit Φ₁, Φ₂ und HOME bezeichnet sind. Die Meßgeber 29 und 31 und der Motor 36 sind ebenfalls mit der elektronischen Schaltung in der Konsole 41 verbunden. Die soweit beschriebene Vorrichtung kann z. B. eine in der US-PS 40 46 017 beschriebene Vorrichtung sein.
Auf der Frontplatte 42 sind Schalter und Anzeigen zum Einstellen und zur Überwachung der Unwuchtmessung vorgesehen. Mittels eines Drehstartschalters 45 wird eine Drehroutine für die Welle ausgelöst. Auf der Frontplatte 42 sind auch ein Maschinenmodenschalter 43 zur Auswahl einer von mehreren Betriebsweisen und ein Anzeigenmodenschalter 44 zur Auswahl einer von verschiedenen Einheiten vorgesehen. Der Maschinenmodenschalter 43 kann auf einen Laufmodus, Kalibriermodus und auf einen Nullunwuchtmodus für die Welle 23 eingestellt werden. Der Anzeigenmodenschalter 44 kann so eingestellt werden, daß Unzen, abgerundete Unzen, Gramm oder abgerundete Gramm angezeigt werden. Die ausgewählten Einheiten werden in den drei Stellen der Anzeigefenster 46 und 47 für die Größe der linken bzw. rechten Unwucht angezeigt. Ein rechter und linker Positionsanzeiger 48 liefert eine Winkelinformation, die angibt, wo Gewicht an der Felge 21 oder am Rad zum Ausgleich der Unwucht angebracht werden sollten. An der Frontplatte 42 ist auch ein herkömmliches Abstandsmeßinstrument 49 vorgesehen, aus dem eine bequeme Ablesung der axialen Position der Felge 21 oder des Rades auf der Welle 23 erhalten werden kann. Die physischen oder physikalischen Parameter des Rades werden über eine Tastatur 51 in das System eingegeben. Der axiale Abstand des Rades auf der Welle 23 von einer ersten Stelle wird durch geeignete Wahl der auf der Frontplatte 42 gezeigten Schalter eingegeben und es werden dazu beispielsweise der Durchmesser und die Breite des Rades eingegeben. Der axiale Abstand des Rades auf der Welle 23 von einer festen Stelle wird durch geeignete Wahl der auf der Frontplatte 42 gezeigten Schalter eingegeben und es werden dazu beispielsweise der Durchmesser und die Breite des Rades eingegeben. Der axiale Abstand des Rades ist in Fig. 1 durch den Abstand b angegeben. Die Breite des Rades ist durch den Abstand c der beiden Ebenen P1 und P2 in Fig. 1 gegeben, in denen die Ausgleichsgewichte an die Felge 21 bzw. das Rad angebracht werden können. Die ausgewählten Werte für den Durchmesser, die Breite und den axialen Abstand des Rades werden in den dreistelligen Anzeigen 52, 53 bzw. 54 angezeigt. Wie festgestellt, ähnelt die beschriebene Vorrichtung einer bereits bekannten Vorrichtung insoweit, als Kräfte durch zwei Meßgeber gemessen werden, die alle Kräfte messen, die erforderlich sind, die Welle in einer in Fig. 1 veranschaulichten horizontalen Ebene zu halten. Die Kodierscheibe 33 und die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 bilden einen optischen Wellenkodierer für die Welle 23. Bei der Rotation der Welle 23 wird für jede Umdrehung eine HOME-Position gemessen. Die HOME-Position liefert einen Bezugswinkel und lokalisiert rotationsmäßig eine Anzahl von Kalibrationskonstanten im Hinblick auf die Winkelstellung der Welle 23. Die Kalibrationskonstanten werden benutzt, Fehler zu reduzieren, die in die Messung der Unwucht des rotierenden Körpers eingegangen sind. Die Unwuchtkräfte werden gemessen, wenn sich die Welle 23 bei Belastung mit einem bekannten Kalibrationsgewicht dreht, und auch, wenn sich die Welle 23 unbelastet dreht. Es werden Berechnungen durchgeführt, wie sie aus der eingangs erwähnten EP 00 32 413 A2 hervorgehen und die die Daten der Meßkalibrierung und Nullunwucht miteinbeziehen. Die Ergebnisse werden für eine spätere Verwendung bei der Lösung der Unwuchtkräftegleichungen gespeichert, wenn ein Unwuchtkörper auf der Welle 23 befestigt ist und gedreht wird. Die Unwuchtkräftegleichungen befassen sich mit den Unwuchtvektoren und zugeordneten Konstanten, die als frei von elektrischen oder mechanischen, keine Information tragenden Signalen angenommen werden. Die Unwuchtvektoren repräsentieren deshalb nur die sinusförmig variierenden Komponenten der tatsächlichen Unwucht des rotierenden Körpers oder der Unwucht des Kalibriergewichts oder der Unwucht der unbelasteten Welle 23, wenn diese sich dreht. Die Annahme der Störfreiheit wird durch die folgende Betrachtung gerechtfertigt. Die Unwuchtkräftesignale aus den Meßgebern werden, wie später beschrieben, bei diskreten Winkelschritten bzw. Winkelstellungen der Welle digitalisiert und abgetastet, wie sie durch ein Muster von Öffnungen 79 in der Kodierscheibe 33 bestimmt sind. Das Abtasten der Daten und die Summierung der abgetasteten Daten scheidet bekannterweise nichtharmonisches Rauschen aus, welches Frequenzen aufweist, die größer als die durch die totale Abtastzeit bestimmte Frequenz sind. Harmonisches Rauschen wird durch die Operationen ausgeschieden, welche kombinierte Quanitäten erzeugen, die Sinus- und Kosinusfaktoren und die nachträgliche Addition enthalten. Das durchgeführte Verfahren umfaßt die Ermittlung der Fourierreihenkoeffizienten für die fundamentalen Sinus- und Kosinuskomponenten in den verarbeitenden Datenausgaben. Die verarbeiteten Daten werden dadurch erhalten, daß bei den Ausgangssignalen aus den Meßgebern mit Zahlen operiert wird, die den Sinus und den Kosinus des im Augenblick der Signalausgabe vorhandenen Drehwinkels der Welle 33 entsprechen, um Größen zu erhalten, die Sinusfaktoren und die Kosinusfaktoren enthalten, und danach unabhängige Additionen (Integrationen) solcher Größen durchgeführt werden. Die Verarbeitung wird durch Digitalisierung der Ausgangssignale aus dem Meßgeber und der den Sinus und den Kosinus des Drehwinkels darstellenden Größen und durch Ausführung der Verarbeitung der digitalisierten Ausgangssignale der Meßgeber bei vorbestimmten Winkelstellungen der Welle 23 ausgeführt. Die den Sinus und den Kosinus darstellenden Größen werden so gewählt, daß sie dazu neigen, den Beitrag der Harmonischen zu den verarbeiteten Daten zu reduzieren. Folglich sind die verarbeiteten Daten in Form von Sinus- und Kosinusadditionen relativ frei von harmonischem Anteil. Die Ableitung der Gleichungen für die Unwuchtmessung geht aus der erwähnten EP 00 32 413 A2 hervor.
Fig. 4 zeigt Ausschnitte aus der in der Konsole 41 enthaltenen Meßschaltung. Sie zeigt auch die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 gemäß Fig. 1. Die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 arbeitet so, daß eine die Drehwinkelzunahme abtastende Funktion erzeugt wird, die die Bereitstellung eines Impulses Φ₂ zusammen mit einem gegen diesen Impuls Φ₂ um 90° phasenverschobenen Impuls Φ₁ umfaßt. Die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 erzeugt nach jeder Umdrehung der Welle 23 auch einen Impuls HOME. Jeder der Impulse HOME, Φ₁ und Φ₂ wird in Konditionierungs-Schaltkreisabschnitten 56., 57)f bzw. 58 so in Form gebracht oder konditioniert, daß diese Impulse geeignete Impulsformen und Amplituden aufweisen. Die konditionierten Impulse HOME, Φ₁ und Φ₂ werden einem Schaltkreis 59 zur Feststellung der Position HOME zugeführt, der eine Referenzausgabe erzeugt, die einem Rechner 61 zugeführt wird. Die konditionierten Impulse Φ₁ und Φ₂ werden einem Schaltkreisabschnitt 62 für Vierfachmultiplikation zugeführt, der ein Rand- oder Positionsunterbrechungssignal erzeugt, das ebenfalls dem Rechner 61 zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt die Kodierscheibe 33, die in der Nähe ihres Umfangs und an vorbestimmten Winkelstellungen eine Anzahl Öffnungen 79 aufweist. Bei der Ausführungsform sind die Öffnungen 79 äquidistant über den Umfang der Scheibe verteilt und es können beispielsweise 64 Öffnungen sein. Für den Impuls HOME ist eine einzige Öffnung 81 vorgesehen, die sich ebenfalls in der Nähe des Umfangs der Kodierscheibe 33 befindet. Sowohl die Reihe der die Drehwinkelzunahme bzw. Winkelstellung anzeigenden Öffnungn 79 als auch die Öffnung 81 für den Impuls HOME laufen an der Lichtquelle und den Fotosensoren der Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 vorbei. Die Kodierscheibe 33 dreht sich normalerweise mit der Welle 23 in Richtung des Pfeils 82, also im Uhrzeigersinn, wenn sie mit Blickrichtung in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1 angesehen wird.
In der Fig. 3 ist ein kleiner Ausschnitt aus der Peripherie der Kodierscheibe 33 im einzelnen dargestellt. Zur besseren Erklärung der Positionsbeziehung zwischen den verschiedenen Öffnungen ist die Kodierscheibe geradlinig und nicht winkelmäßig dargestellt. Der Pfeil 82 zeigt die Bewegung der Peripherie der Kodierscheibe 33, die ihre Drehung im Uhrzeigersinn bei einer Anfangsposition zu einem Zeitpunkt t₀ beginnt. Zum Zeitpunkt t₀ gibt der vordere Rand der Öffnung 81 einen Fotosensor 83 in der Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 frei und erzeugt dadurch die Vorderflanke des Impulses HOME. Gleichzeitig gibt der vordere Rand einer der Öffnungen 79 einen anderen Fotosensor 84 in der Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 frei und erzeugt dadurch eine Vorderflanke des Impulses Φ₂. Zum Zeitpunkt t₀ wird auch ein dritter Fotosensor 86 in der Fotosensor- und Lichtquelleneinheeit 39 durch eine der Öffnungen 79 voll der Lichtquelle in der Einheit ausgesetzt und dadurch der Impuls Φ₁ erzeugt. Es ist zu sehen, daß der Impuls Φ₁ gegen den Impuls Φ₂ um ein Viertel (π/2) der durch den Abstand zwischen den benachbarten Öffnungen 79 bestimmten Periode verschoben ist und dem Impuls Φ₂ vorausgeht. Der Fig. 3 ist auch entnehmbar, daß die Öffnung 81 für den Impuls HOME so breit ausgebildet ist, daß sie eine volle Periode zwischen benachbarten Öffnungen 79 überdeckt, und zwar für einen Zweck, der in Verbindung mit dem Schaltbild gemäß Fig. 4 im folgenden erklärt wird.
Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Fotosensor- und Lichtquelleneinheit 39 als Winkelstellungssensoren die Fotosensoren 83, 84 und 86 aufweist, die den Impuls HOME, den Impuls Φ₂ bzw. den Impuls Φ₁ erzeugen. In der hier beschriebenen Ausführungsform werden die Fotosensoren durch lichtemittierende Dioden 87, 88 und 89 angeregt. Ein Widerstände R25 und R26 aufweisender Spannungsteiler erzeugt an dem nicht invertierenden Eingang 7 des Verstärkers Z27 eine positive Spannung. Das am Ausgang 1 des Verstärkers Z27 entnehmbare Ausgangssignal dient als Bezugspegel und ist an die nicht invertierenden Eingänge 9, 11 und 5 von drei zusätzlichen Verstärkerabschnitten von Z27 angelegt. Die drei zusätzlichen Verstärkerabschnitt von Z27 wirken deshalb als Spannungskomparatoren, welche die Impulse HOME, Φ₂ und Φ₁ an den invertierenden Eingängen 8, 10 bzw. 4 empfangen. In dieser Form werden die Signale aus den Fotosensoren rechteckförmig gemacht und bis zu einem gewissen Grad verstärkt. Die rechteckförmigen und verstärkten Impulse werden in Inverterabschnitten Z10 invertiert. Das Zeitdiagramm gemäß Fig. 5 zeigt wie die Impulse Φ₁ in dem Eingangsvorverarbeiter 57 nach Fig. 4 in Form gebracht werden und wie sie am Ausgang 2 des Inverters Z10 erscheinen. Die Fig. 5 zeigt auch, wie die Impulse HOME und Φ₂ in Schaltkreisabschnitten 58 und 56 in Fig. 4 in Form gebracht werden und wie sie an den Ausgängen 4 bzw. 6 der Invertierabschnitte von Z10 in Fig. 4 erscheinen. Der Schaltkreis 57 für die Eingangsvorverarbeitung des Impulses Φ₁ weist ein NAND-Glied Z15 auf, das die verstärkten Rechteckimpulse Φ₁ erhält und einen Impuls Φ₁ erzeugt, der gegenüber dem Impuls Φ₁ um 180° phasenverschoben ist. Die Impulse Φ₁ und Φ₂ werden dem Rechner 61 zugeführt.
Die Ausgabe aus den Schaltkreisen 56, 57 und 58 zur Eingangsverarbeitung, die in dem Zeitdiagramm in Fig. 5 als die Impulsse Φ₁, Φ₂ und HOME zu sehen sind, werden an Eingänge eines anderen NAND-Gliedes Z15 angelegt, das in der Fig. 4 als Schaltkreis 59 bezeichnet ist, der zur Positionsbestimmung HOME dient. Das NAND-Glied Z15 erzeugt an seinem Ausgang 12 ein ins Negative gehendes Ausgangssignal, und zwar zu dem Zeitpunkt, wenn alle drei erwähnten Eingangssignale einen hohen Zustand aufweisen. In Fig. 5 ist dieses Ausgnagssignal als Impuls HOME-POSITION dargestellt. Die Vorderflanke des ins Negative gehenden Impulses HOME-POSITION bestimmt die winkelmäßige Bezugsposition für die sich drehende Welle 23 und der Impuls wird dem Rechner 61 zugeführt. Der Impuls HOME-POSITION wird vom Rechner dazu benutzt, die relative Phase der von den Meßgebern 29 und 31 abgetasteten Kraftvektoren zu berechnen.
Das Schaltbild in Fig. 4 zeigt auch, daß die Ausgangssignale Φ₁ und Φ₂ aus den Schaltkreisen 57 und 58 für die Eingangsvorverarbeitung an Eingänge eines exklusiven ODER-Gliedes Z11 in dem Schaltkreisabschnitt 62 gegeben werden. Ein exklusives ODER-Glied mit zwei Eingängen erzeugt ein Ausgangssignal mit niedrigem Zustand nur dann, wenn die beiden Eingangssignal den gleichen Zustand aufweisen, beispielsweise beide einen hohen Zustand haben. Das Ausgangssignal aus dem Ausgang 3 des ODER-Gliedes Z11 in Fig. 4 ist in Fig. 5 als Ausgangssignal X2 zu sehen. Das Ausgangssignal X2 wird sowohl dem Eingang 2 des Univibrators Z12 zur Erzeugung kurzzeitiger Impulse und dem Eingang 9 des anderen Abschnitts des Univibrators Z12 zugeführt. Der über den Eingang 9 angeregte Univibrator erzeugt einen kurzen Ausgangsimpuls von etwa 150 ms Impulsbreite am Ausgang 5 des Univibrators Z12 bei der ins Negative gehenden Flanke der Ausgabe X2 am Ausgang 3 des ODER-Gliedes Z11. Der über den Eingang 2 angeregte Abschnitt des Univibrators Z12 erzeugt an seinem Ausgang 13 einen Impuls von 150 ms Breite, bei der ins Positive gehenden Flanke der Ausgabe X2 am Ausgang 3 des ODER-Gliedes Z11. Die alternierenden Kurzzeitimpulse mit der Impulsdauer von 150 ms aus den Univibratorabschnitten werden getrennten Eingängen eines anderen Abschnitts des exklusiven ODER-Gliedes Z11 zugeführt. Das resultierende Ausgangssignal am Ausgang 6 des exklusiven ODER-Gliedes Z11 wird von jedem der alternierenden Kurzzeitimpulse auf einen hohen Zustand gebracht, wodurch am Ausgang 6 ein Ausgangssignal X4 erzeugt wird, das in Fig. 5 dargestellt ist. Ein anderer Abschnitt des exklusiven ODER-Gliedes Z11 wird als Inverter benutzt, dem an einem Eingang 9 das Ausgangssignal X4 zugeführt wird und bei dem der andere Eingang 10 auf einer positiven Spannung liegt. Die Folge davon ist, daß jeder ins Positive gehende Kurzzeitimpuls des am Eingang 9 des exklusiven ODER-Gliedes Z11 anliegenden Ausgangssignal einen ins Negative gehenden Kurzzeitimpuls am Ausgang 8 erzeugt. Wenn die Kodierscheibe 33 64 Öffnungen 79 aufweist, werden bei jeder Umdrehung der Welle 23 256 ins Negative gehende Kurzzeitimpulse erzeugt. Das invertierte Ausgangssignal wird dem Rechner 61 als Flankenimpuls und als Positionsunterbrechungsimpuls zugeführt.
Anhand von Fig. 6a und 6b wird das Verfahren zur Funktionsüberprüfung, d. h. der Bestimmung der Kodiergenauigkeit der Vorrichtung, beschrieben. Es wird eine Tastaturabfrage durchgeführt, die einen seriellen "Blick" des Rechners 61 auf jede der an der Tastatur 51 in Fig. 1 auswählbaren Tastaturfunktionen erzeugt.
Die in Fig. 6A erzeugten Funktionen sind mit willkürlichen Kodenummern bezeichnet und erstrecken sich aus Darstellungsgründen nur vom Kode F1 bis zum Kode F60. Solche Kodes, die sich auf interssierende Tests beziehen, sind in dem Flußdiagramm gemäß den Fig. 6a und 6b mit durchgezogenen Linien verbunden, während die außerhalb des Interesses liegenden Kodes mit gestrichelten Linien verbunden dargestellt sind. In der folgenden Beschreibung stellen die HALT-Abfragen eine Unterbrechungsfunktion dar, die in jedem der beschriebenen Prozesse an jeder Stelle auftreten kann. Die HALT-Funktionen sind der Bequemlichkeit halber an einer Stelle der Verfahrensabfolge gezeigt, bei der ein Zyklus im Prozeß abgeschlossen ist und eine Entscheidung darüber gefällt wird, ob in einen anderen Zyklus eingetreten oder der Prozeß beendet werden soll.
Ein Verfahren zur Beschreibung des Kodiererzustandes und der Winkelstellung mit Einleitung durch Wahl des Kodes F50 auf der Tastatur 51 in Fig. 1 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Auswahl dieses Tests bewirkt zusammen mit der Betätigung des Drehschalters, daß die laufenden Kodiererzustände für die Impulse Φ₁, Φ₂ und HOME (also den Bezugsimpuls) aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff zurückgerufen werden. Der Inhalt eines Zählregisters für den zunehmenden Drehwinkel (Winkelstellung), der auf die Bezugsposition bezogen ist, wird ebenfalls wiedergewonnen und in eine binär kodierte Dezimalzahl (BCD-Kode) umgewandelt. Die Umwandlung in den BCD-Kode ist mit den linken und rechten siebensegmentigen Anzeigen 46 und 47 auf der Frontplatte 42 kompatibel. Die Anzeige 46 erzeugt eine visuelle Anzeige des laufenden Signalzustandes (hoch oder niedrig) für jede Kodiererausgabe. Wenn das Signal sich in einem Zustand 1 befindet, wird das Segment G für die Ziffer in der Anzeige, an dem das Signal anliegt, beleuchtet. Die Anzeige 47 zeigt eine Zahl aus dem Bereiich 0 bis 255 an, die auf die Position HOME bezogen ist. Die Zahlenanzeige zeigt die Anzahl der durch die Signale X4 erzeugten Zählschritte an, um die sich die Kodierscheibe und folglich die Welle 23 von der Position HOME fortbewegt hat. Zur Durchführung dieses Tests wird die Welle 23 von Hand gedreht. Der Test dient zur Ausrichtung der Kodierscheibe 33 auf eine Position auf der Welle, an der ein Kalibriergewicht zur Kalibrierung der Meßgeber gemäß der EP 00 32 413 A2 angebracht ist. In der hier beschriebenen Ausführungsform beträgt der Zählerstand vorteilhafterweise 127, wenn der Punkt, an dem das Testgewicht anzubringen ist, sich ganz oben auf der Welle befindet und wenn der Kodierer mit einem Radausgleichsgewicht benutzt wird. Wenn der Zählerstand nicht erreicht wird, wird die Kodierscheibe 33 auf der Welle so lange gedreht, bis der richtige Zählerstand in der rechten Anzeige 47 auf der Frontplatte 42 angezeigt wird. Darüber hinaus liefert dieser Test eine Überprüfung, ob der elektrooptische Teil eines jeden Meßgebers vollständig ist. Falls X4-Impulse fehlen, beispielsweise aufgrund einer optischen Störung an dem Kodierer bzw. der Kodierscheibe 33, zeigt der Zählerstand in dieser Ausführungsform weniger als 255 an.
Der durch den Kode F51 angezeigte Prozeß der Selbstdiagnose wird dadurch eingeleitet, daß auf der Tastatur gewählt wird, daß bei der Verwendung des Kodierers mit dem Radausgleichsgewicht die Schutzhaube abgesenkt wird und daß der Drehschalter betätigt wird. Die Welle 23 beschleunigt auf eine relativ konstante Drehzahl innerhalb eines vorbestimmten Drehzahlbereiches, in der hier beschriebenen Ausführungsform des Radausgleichers auf etwa 480 Umdrehungen pro Minute. Während sich die Welle kontinuierlich dreht, wird nach einem HOME- oder Bezugsimpuls gesucht. Wenn ein solcher Impuls gefunden worden ist, wird ein Kodiererzähler im Speicher mit wahlfreiem Zugriff auf 0 gesetzt. Wenn ein neuer Kodiererzustand gefunden wird, wird zum Zählerstand im Kodiererzähler eine Eins hinzuaddiert. Wenn der nächste HOME-Impuls festgestellt wird, ist die Zählung im Kodiererzähler beendet und der Zählerstand wird in die binär kodierte Dezimalzahl umgewandelt. Das BCD-Signal wird der Anzeige 47 für das rechte Gewicht zugeführt und die Anzahl der Kodiererübergänge für eine Umdrehung der Welle 23 wird dadurch angezeigt. Wie vorstehend erwähnt, ist in der hier beschriebenen Ausführungsform die richtige Zahl, die an der Anzeige erscheinen sollte, 255. Der Zweck dieses Tests liegt darin, die den Meßgebern zugeordneten Komponenten auf Vollständigkeit hin zu überprüfen, und zwar bei der Betriebsdrehzahl der Vorrichtung. Wenn in der Anzeige eine Zahl erscheint, die von der richtigen Nummer verschieden ist, liegen mögliche Störungen vor, die mit optischen oder mechanischen Fehlern oder der Schaltung gemäß Fig. 4 in Zusammenhang stehen.
Mit der Wahl des durch die Kodiernummer F52 dargestellten Prozesse müssen sowohl der Schalter, der anzeigt, daß sich die Schutz- oder Radhaube in ihrer abgesenkten Sicherheitsstellung befindet, als auch der Schalter, der den Drehmodus auswählt, betätigt werden. Die Welle 23 wird auf die erwähnte Drehzahl aus dem vorbestimmten Drehzahlbereich beschleunigt, und in dem Speicher RAM mit wahlfreiem Zugriff auf eine niedrige Nummer gesetzt und eine andere Zahl für einen minimalen Bezugswert wird auf eine hohe Nummer gesetzt, und zwar für Zwecke, die im folgenden klar werden. Ein Zähler für die Winkelstellung der Welle wird auf den Zählerstand 0 gesetzt und die laufende Winkelzunahme wird in den Speicher geschrieben und gespeichert. Es wird auch ein zweiter Zeitgeber in Betrieb gesetzt. Solange der gespeicherte Kodiererzustand sich nicht ändert, werden eine Reihe von Zeitimpulsen im zweiten Zähler gezählt, wodurch eine Zeitsummierung erzeugt wird. Die Summierung wird beendet, wenn sich der Kodiererzustand gegenüber dem vorher gespeicherten ändert. Die Anzeige des zunehmenden Drehwinkels vom Kodierer wird, wie schon beschrieben, aus einem Paar von Rechteckimpulsen erhalten, die um einen vorbestimmten Phasenwinkel relativ zueinander verschoben sind, in der hier beschriebenen Ausführungsform etwa um 90°. Diese Signale sind mit Φ₁ und Φ₂ bezeichnet und wählen in Kombination einen von vier kombinierten Zuständen aus. Sie können beide niedrig sein (Zustand 0-0), Φ₁ kann niedrig und Φ₂ kann hoch sein (Zustand 0-1), Φ₁ und Φ₂ können hoch sein (Zustand 1-1) oder Φ₁ kann hoch und Φ₂ kann niedrig sein (Zustand 1-0). Nach Beendigung der Zeitsummierung im zweiten Zähler wird der neue Kodiererzustand gelesen und mit dem vorher gespeicherten Zustand verglichen. Der vorangegangenen Beschreibung der Zustandsfolge ist zu entnehmen, daß die Richtung der Wellendrehung dadurch bestimmt werden kann. Wenn die Drehrichtung als normal angesehen werden kann, wird die richtige Kodierfolge angezeigt. Wenn sie zur normalen entgegengesetzt ist, wird ein dieses anzeigendes Symbol in der Anzeige 46 für das linke Gewicht angezeigt.
Die im zweiten Zähler summierte Zeit wird mit der niedrigen Nummer verglichen, die anfänglich in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff gesetzt worden ist und wenn sie größer ist, wird die neu erhaltene Zeit als ein Maximum im Speicher aufgezeichnet. Wenn sie andererseits kleiner ist als die bei der hohen Nummer als minimaler Wert aufgezeichnete Vergleichszahl, wird sie als Minimum eingespeichert. Dem Inhalt des Positionszählregisters für die Welle wird eine 1 hinzuaddiert und wenn der Zählerstand für die Wellenposition kleiner als 256 ist, wird der letzte Kodiererzustand gespeichert und der Zeitzähler wird reinitialisiert. Die Zeitimpulse werden im Zeitzähler noch einmal summiert, bis der nächste neue Kodiererzustand erscheint und die Maximum- und Minimumvergleiche werden mit den vorher erhaltenen maximalen und minimalen Zeitzählungen durchgeführt. Bei Vervollständigung von 256 solchen Zählungen und Vergleichen werden die maximalen und minimalen Zählungen in binär kodierte Zahlen umgewandelt und in den Anzeigen 46 und 47 für das linke bzw. rechte Gewicht auf der Frontplatte angezeigt. Um die maximalen und minimalen Zeiten in Millisekunden zwischen den zwei die Winkelzunahme anzeigenden Signalen zu erhalten, wird der Prozeß wiederholt. Wenn auf diese Weise die Zeitspanne zwischen der maximalen und minimalen Zeit die Signale für die Winkelwerte zu nahe zusammenbringt, so daß sie sich in einer fehlerhaften Phasenbeziehung befinden, wobei die Folge dieser Signale richtig sein kann, kann die Einstellung der beiden Signale beispielsweise durch Bewegen der Fotosensoren 84 und 86 durchgeführt werden, um sie näher an den 90°-Abstand heranzubringen. Der Prozeß wird durch Wahl der HALT-Funktion, die den Prozeß zur Tastaturabtastung zurückbringt, beendet.
Wenn die durch den Kode F53 repräsentierte Methode der Selbstdiagnose gewählt wird und die Schutzhaube und der Drehschalter betätigt werden, wird die Welle 23 noch einmal auf eine Drehzahl aus der erwähnten vorbestimmten Drehzahl beschleunigt. Im Speicher mit wahlfreiem Zugriff wird ein Zeitzähler initialisiert und nach einem HOME-Impuls gesucht. Wenn der Prozeß ausgewählt wird, kann er nur gestartet werden, wenn kein HOME-Impuls gefunden wird. Wenn ein HOME- Impuls teilweise durchgeht, wenn der Prozeß eingeführt wird, wird dieser HOME- Impuls ingnoriert, weil es wünschenswert ist, den Prozeß bei der abfallenden Vorderflanke des HOME-Impulses zu beginnen. Wenn einmal ein Übergang vom Nichtvorhandensein eines HOME-Impulses zum Vorhandensein eine HOME-Impulses abgetastet wird, wird eine Reihe von Zeitimpulsen dem Zeitzähler zur Summierung zugeführt. Der nächste HOME-Impuls beendet die Zeitzählung und der Zählerstand (oder das Zählergebnis) wird in eine binär kodierte Dezimalzahl umgewandelt und in der Anzeige 47 für das rechte Gewicht in Millisekunden angezeigt. Danach wird, wenn der Routine nicht durch Handwahl gestoppt und zurück zur Tastaturabtastung gebracht wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Vorderflanke eines folgenden HOME-Impuls gesucht, ermittelt, die Zeitzählung aufsummiert, die Zeitzählung beendet durch den nächstfolgenden HOME-Impuls, und die Zeit wieder in Millisekunden angezeigt. Auf diese Weise kann die Stabilität der Wellendrehzahl überwacht werden, wenn die Zeit zur Vervollständigung einer einzigen Umdrehung der Welle konstant überwacht und angezeigt wird, wenn die Welle sich kontinuierlich dreht.
In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines bei der Vorrichtung von Fig. 1 verwendeten Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) in Blockdarstellung veranschaulicht.

Claims (35)

1. Verfahren zur Überprüfung von Funktionen einer Radauswuchtvorrichtung mit einem ersten, an einer drehbaren Welle angeordneten Winkelstellungssensor zur Abgabe von ersten binären Winkelstellungssignalen und einem an der Welle, zu dem ersten Winkelstellungssensor winkelversetzt, angeordneten zweiten Winkelstellungssensor zur Abgabe von zweiten binären Winkelstellungssignalen, mit den Schritten
  • - es wird fortlaufend aus den momentanen ersten und zweiten binären Winkelstellungssignalen ein binäres Ausgangssignal abgeleitet,
  • - es wird die Reihenfolge der binären Ausgangssignale festgestellt und mit einer Sollreihenfolge verglichen und das Ergebnis dieses Vergleichs zur Anzeige gebracht (F52),
  • - es wird ferner der Wert eines der binären Winkelstellungssignale gezählt oder der Zählerstand eines Zeitglieds festgestellt und der Wert oder der Zählerstand zwecks Vergleich mit einem vorgegebenen Wert oder Zählerstand zur Anzeige gebracht (F50, F51, F52, F53).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle von Hand auf eine vorgegebene Winkelstellung gedreht, der Wert eines der binären Winkelstellungssignale von einem Bezugspunkt aus gezählt und zwecks Vergleich mit einem der vorgegebenen Winkelstellung entsprechenden vorgegebenen Zählerstand zur Anzeige gebracht wird (F50).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mindestens eine Umdrehung durchläuft und der Wert eines der binären Winkelstellungssignale während jeder vollen Umdrehung gezählt und zwecks Vergleich mit einem der vollen Umdrehung entsprechenden Zählerstand zur Anzeige gebracht wird (F51).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mehrfach gedreht wird und der Zählerstand eines Zeitglieds für jede volle Umdrehung festgestellt und zur Überwachung der Stabilität der Wellendrehzahl zur Anzeige gebracht wird (F53).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung der Reihenfolge der binären Ausgangssignale während mehrerer Wellenumdrehungen durchgeführt wird (F52).
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale und der maximale Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Ausgangssignalen zum Vergleich mit Sollzeitabständen festgestellt werden (F52).
7. Verfahren zur Überprüfung der Funktion eines Drehwellenkodierers einer Radauswuchtvorrichtung, wobei der Drehwellenkodierer Winkelstellungssignale liefert, welche die Winkelstellung einer durch einen angekoppelten Motor drehbaren Welle bezüglich eines Referenzpunktes anzeigen, und die Radauswuchtvorrichtung weiter aufweist:
  • - eine Anzeigevorrichtung
  • - einen Prozessor, um die Winkelstellungssignale zu überwachen und Signale bereitzustellen, welche an die Anzeigevorrichtung weitergeleitet werden und welche die Winkelstellungssignale darstellen,
  • - einen Speicher, der mit dem Prozessor verbunden ist und der die Winkelstellungssignale als Winkelstellungsinformation speichert, wobei die Winkelstellungsinformation einen Bezugswert und Winkelzuwachswerte einschließt,
mit folgenden Schritten:
  • - die Welle wird gedreht,
  • - die jeweils gespeicherte Winkelstellungsinformation wird aus dem Speicher abgerufen,
  • - die laufenden Winkelzuwachswerte werden während der Wellenumdrehung aus dem Speicher abgerufen,
  • - die laufenden Winkelzuwachswerte werden mit den gespeicherten Winkelstellungssignalen verglichen, wobei der Vergleich eine Abweichung der Winkelstellungsinformation, d. h. der Anzahl von Winkelzuwächsen zwischen dem Bezugswert und der laufenden Winkelstellungsinformation, ergibt,
  • - die gespeicherte Winkelstellungsinformation wird durch die laufenden Winkelzuwachswerte in Hinblick auf den Bezugswert erneuert (F50, F51, F52).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle von Hand gedreht und die abgerufenen Winkelstellungssignale in anzeigekompatible Signale umgewandelt werden und auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden (F50).
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt, gedreht wird, und die laufenden Winkelzuwachswerte abgerufen werden, wobei
  • - der Bezugswert erfaßt wird,
  • - der erfaßte Bezugswert einen Zähler startet,
  • - der Zählerinhalt um eins für jeden Winkelzuwachswert verändert wird, und
  • - der Zählerinhalt zwischen jeweils zwei Bezugswerten mit einer vorgegebenen Anzahl verglichen wird,
wodurch eine optische Dämpfung, mechanische Ungenauigkeiten und Schaltkreisfehler in Komponenten, die an den Drehwellenkodierer angeschlossen sind, durch diesen Vergleich festgestellt werden können (F51).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerinhalt in anzeigekompatible Signale umgewandelt und auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt, gedreht wird,
  • - bei der Datenerneuerung der Winkelzuwachswert gespeichert wird, den die letzte Winkelzuwachsänderung im Speicher geliefert hat,
  • - ein Zeitzähler durch den letzten erfaßten Winkelzuwachswert gestartet wird,
  • - das Abrufen der laufenden Winkelzuwachswerte den Schritt einschließt, serielle Zeitzählungen im Zeitzähler zu addieren, bis ein Winkelzuwachswert auftritt, der von dem gespeicherten Winkelzuwachswert abweicht,
  • - die Zeitzählung für jeden Winkelzuwachswert mit der Zeitzählung für den vorhergehenden Winkelzuwachs verglichen wird,
  • - der größte und der kleinste Wert der Zeitzählung gespeichert wird,
  • - die Zeitzählung beendet wird, sobald der Winkelzuwachswert anzeigt, daß eine Wellenumdrehung vollendet ist,
  • - und der größte und der kleinste Wert der Zeitzählung angezeigt wird,
  • - wodurch die größte und kleinste Winkelauflösung der Winkelzuwachswerte meßbar ist (F52).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelzuwachswerte von zwei Winkelstellungssignalen (Φ₁, Φ₂) abgeleitet werden, deren Reihenfolge durch die gegebene Wellendrehrichtung bestimmt wird, wobei die Reihenfolge erfaßt und durch ein zugeordnetes Symbol angezeigt wird (F52).
13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt, gedreht wird,
  • - ein Zeitzähler auf null zurückgesetzt wird,
  • - der Bezugswert erfaßt wird,
  • - der Zeitzähler durch den Referenzwert gestartet wird,
  • - die Zeitzählung beendet wird, wenn der nächste Referenzwert auftritt, und
  • - der erhaltene Zählwert angezeigt wird,
wodurch ein Maß für die Stabilität der Drehwellengeschwindigkeit erhältlich ist (F53).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Referenzwert entsprechende Impuls nur dann zum Starten des Zeitzählers herangezogen wird, wenn seine steil ansteigende Impulsflanke erfaßt wurde (F53).
15. Verfahren zur Überprüfung der Funktion eines Drehwellenkodierers einer Radauswuchtvorrichtung, wobei die Drehwellenkodierer Winkelstellungssignale in Form von Winkelbezugswerten und Winkelzuwachswerten liefert und der Drehwellenkodierer an eine drehbare Welle, die in einem Rahmen montiert und von einem Motor angetrieben wird, angekoppelt ist, und die Radauswuchtvorrichtung weiter aufweist:
  • - eine Anzeigevorrichtung,
  • - einen Prozessor, um die Winkelstellungssignale des Drehwellenkodierers zu überwachen und um entsprechende Signale an die Anzeigevorrichtung zu liefern,
  • - einen mit dem Prozessor verbundenen Speicher, der Winkelstellungsinformation speichert, wobei die Winkelstellungsinformation einen Bezugswert und Winkelzuwachswerte einschließt,
mit den Schritten:
  • - die Welle wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereiches liegt, gedreht,
  • - die Winkelzuwachswerte, die aus der Wellenumdrehung resultieren, werden gezählt,
  • - der aktuelle Winkelzuwachswert wird vom Speicher abgerufen,
  • - ein Zeitimpulszähler wird gestartet, sobald eine Änderung des aktuellen Winkelzuwachswertes eintritt,
  • - serielle Zeitimpulse werden im Zeitimpulszähler addiert,
  • - die Zeitzählung wird beendet, sobald die nächste Änderung des Winkelzuwachswertes auftritt,
  • - der Zählerstand, der während der Dauer jedes Winkelzuwachswertes aufgelaufen ist, wird verglichen mit dem Zählerstand für die Dauer des vorangegangenen Winkelzuwachswertes,
  • - die größten und die kleinsten der verglichenen Zählerstände werden gespeichert, und
  • - die Zeitzählungen werden beendet, sobald eine Wellenumdrehung vollendet ist (F52, F53).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelzuwachsrate aus zwei Winkelstellungssignalen abgeleitet werden, die eine vorbestimmte Phasenbeziehung für eine gegebene Wellendrehrichtung aufweisen, mit folgenden Schritten:
  • - die Phasenbeziehung der beiden Winkelstellungssignale wird erfaßt,
  • - das Ergebnis der seriellen Zeitzählungen und der erfaßten Signalphasenbeziehung wird angezeigt,
wodurch ein Maximum und ein Minimum der Phasenlage der beiden Winkelstellungssignale und die drehrichtungsabhängige Phasenbeziehung zwischen den beiden Winkelstellungssignalen überwacht werden können (F52).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Bezugswert erfaßt wird,
  • - ein weiterer Zeitimpulszähler durch den Bezugswert gestartet wird,
  • - serielle Zeitimpulse in dem weiteren Zeitimpulszähler addiert werden,
  • - jede der weiteren Zeitimpulszählungen durch den nächstfolgenden Bezugswert beendet wird, und
  • - das Ergebnis der weiteren Zeitzählung angezeigt wird,
wodurch ein Maß für die Stabilität der Drehwellengeschwindigkeit erhältlich ist (F53).
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Referenzwert entsprechende Impuls nur dann zum Starten des Zeitimpulszählers herangezogen wird, wenn seine steil ansteigende Impulsflanke erfaßt wurde (F53).
19. Verfahren zur Überprüfung der Gleichmäßigkeit der Drehgeschwindigkeit eines Drehwellenkodierers einer Radauswuchtvorrichtung, wobei der Drehwellenkodierer Winkelstellungssignale in Form eines Bezugswertes und von Winkelzuwachswerten liefert, und der Drehwellenkodierer an einer drehbaren Welle, die in einem Rahmen montiert ist und von einem Motor angetrieben wird, angekoppelt ist, und die Radauswuchtvorrichtung weiter aufweist:
  • - eine Anzeigevorrichtung,
  • - einen Prozessor, um die Winkelstellungssignale des Drehwellenkodierers zu überwachen und um entsprechende Signale an die Anzeigevorrichtung zu liefern,
  • - einen mit dem Prozessor verbundenen Speicher, der Winkelstellungsinformation speichert, wobei diese Winkelstellungsinformation einen Bezugswert und Winkelzuwachswerte umfaßt,
mit den Schritten:
  • - die Welle wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs liegt, gedreht,
  • - der Bezugswert wird erfaßt,
  • - ein Zeitimpulszähler wird angehalten, wenn der Bezugswert zu einem ersten Meßzeitpunkt auftritt,
  • - der Zeitimpulszähler wird gestartet, wenn die Anstiegsflanke eines Bezugswertimpulses erfaßt wird,
  • - serielle Zeitimpulse werden nach dem Starten des Zeitimpulszählers addiert,
  • - jede Zählung der seriellen Zeitimpulse wird mit dem Eintreffen des nächsten Bezugswertes beendet, und
  • - der Zählerstand des Zeitimpulszählers wird für eine Reihe von aufeinanderfolgenden Wellenumdrehungen angezeigt,
wobei die Stabilität des Zählwertes während aufeinanderfolgenden Wellenumdrehungen ein Maß für die Gleichmäßigkeit der Drehwellengeschwindigkeit ist (F53).
20. Vorrichtung zur Überprüfung von Funktionen einer Radauswuchtvorrichtung mit einer in einem Rahmen drehbar gelagerten Welle,
  • - mit einem Paar von Kraftwandlern, die in dem Rahmen in mechanischer Verbindung mit der Welle und voneinander beabstandet angeordnet sind,
  • - mit einem Drehwellenkodierer, der bei jeder Wellenumdrehung einen Bezugsimpuls und eine Vielzahl von Winkelzuwachsimpulsen in Form zweier Signale liefert, die eine vorbestimmte Phasenbeziehung aufweisen,
  • - mit einer an der Welle angeordneten Aufnahme- und Haltevorrichtung für das auszuwuchtende Rad,
  • - mit einem Antriebsmotor für die Welle, und
  • - mit einer ersten und einer zweiten Anzeigevorrichtung,
  • - wobei die Überprüfungsvorrichtung einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der die laufenden Winkelstellungssignale aufnimmt, und ein Winkelzuwachsregister umfaßt, und
  • - die erste Anzeigevorrichtung an den Speicher mit wahlfreiem Zugriff angeschlossen ist, um ein bestimmtes Winkelstellungssignal anzuzeigen, und die zweite Anzeigevorrichtung an das Winkelzuwachsregister angeschlossen ist, um eine Summe von Winkelzuwachsimpulsen anzuzeigen,
wodurch sowohl die Justierung des Drehwinkelkodierers bezogen auf die Drehwelle als auch die elektro-optische Unversehrtheit des Drehwinkelkodierers überwacht werden kann kann.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Speicher mit wahlfreiem Zugriff das Winkelzuwachsregister enthält,
  • - das Winkelzuwachsregister einen Rücksetzer zum Rücksetzen des Winkelzuwachsregisters beim Empfangen des Bezugsimpulses umfaßt,
wodurch die zweite Anzeigevorrichtung die Anzahl von Winkelzuwachsimpulsen pro Wellenumdrehung anzeigt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Zähler vorgesehen ist sowie ein Zeitgeber zur Lieferung einer Folge von hochfrequenten Impulsen, mit einer Frequenz derart, daß eine Vielzahl dieser Impulse während der Dauer eines vorbestimmten Winkelzuwachses bei einer vorbestimmten Wellendrehgeschwindigkeit auftritt,
  • - wobei der zusätzliche Zähler das Ansammeln der hochfrequenten Impulse während eines beliebigen Winkelzuwachses zählt, und
  • - wobei der zusätzliche Zähler zurückgesetzt wird, wenn der Winkelzuwachs sich ändert, und
  • - daß ein Detektor zur Bestimmung des maximalen und des minimalen Zählwerts, der sich in dem zusätzlichen Zähler während einer Umdrehung der Welle ansammelt, vorgesehen ist,
wodurch die Phasenlage von Winkelzuwachs zu Winkelzuwachs überwacht werden kann.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Zähler vorgesehen ist sowie ein Zeitgeber, der eine Folge von hochfrequenten Impulsen mit einer Frequenz liefert, die höher als die Frequenz der Bezugsimpulse bei einer vorbestimmten Drehwellengeschwindigkeit ist,
  • - daß ein Rücksetzer zum Rücksetzen des zusätzlichen Zählers, wenn ein Bezugsimpuls erfaßt wird, vorgesehen ist,
  • - wobei der zusätzliche Zähler die Anhäufung der hochfrequenten Impulse zwischen Bezugsimpulsen zählt,
wodurch die Gleichmäßigkeit der Drehwellengeschwindigkeit während einer Folge von Wellenumdrehungen überprüfbar ist.
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