JP7295114B2 - 絶対位置を決定するためのリニア式変位測定装置およびそのような変位測定装置を備えるリニアガイド - Google Patents
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Description
すなわち、
第一のセンサ51.1が、第一のレールセグメント30aの測定基準器40aの第一のインクリメンタルトラック41.1にあり、それにより第一のセンサ51.1は、測定基準器40aの第一のインクリメンタルトラック41.1の少なくとも一つの位置マーキングを検出できるために好適に配置されており、
第二のセンサ51.2が、隣接する第二のレールセグメント30bの測定基準器40bの第一のインクリメンタルトラック41.1にあり、それにより第二のセンサ51.2は、隣接する第二のレールセグメント30bの測定基準器40bの第一のインクリメンタルトラック41.1の少なくとも一つの位置マーキングを検出できるために好適に配置されており、
第三のセンサ51.3が、第一のレールセグメント30aのアブソリュートトラック45にあり、それにより第三のセンサ51.3は、アブソリュートトラック45の少なくとも一つの位置マーキングを検出できるために好適に配置されている。
第一のセンサ51.1が、一方の第二のレールセグメント30bの第一のインクリメンタルトラック41.1にあり、それにより第一のセンサ51.1は一方の第二のレールセグメント30bの第一のインクリメンタルトラック41.1の少なくとも一つの位置マーキングを検出できるために好適に配置されており、
第二のセンサ51.2が、他方の(隣接する)第二のレールセグメント30bの第一のインクリメンタルトラック41.1にあり、それにより第二のセンサ51.2は、他方の第二のレールセグメント30bの第一のインクリメンタルトラック41.1の少なくとも一つの位置マーキングを検出できるために好適に配置されており、
第三のセンサ51.3が、第一のレールセグメント30aのアブソリュートトラック45から離れており、それにより第三のセンサ51.3は、アブソリュートトラック45の位置マーキングを検出できるために好適に配置されていない。
なお、本発明は、以下の態様も包含し得る:
1.絶対位置を決定するためのリニア式変位測定装置(10)であって、
a)長手軸(31)を有し、長手軸(31)の方向において連続的に設けられている複数の個々のレールセグメント(30a,30b)から組み立てられているリニアレール(30)であって、
レールセグメント(30a,30b)のそれぞれは測定基準器(40a,40b)を有し、当該測定基準器は、長手軸(31)の方向に延在するとともに等距離に設けられた複数の位置マーキングを備える少なくとも一つの第一のインクリメンタルトラック(41.1)を含み、レールセグメントの一つ(30a)、の測定基準器(40a)は、当該測定基準器(40a)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)のほかに、長手軸(31)の方向において連続的に設けられている複数の所定の絶対位置をコード化するための複数の位置マーキングを備えるアブソリュートトラック(45)を有している、リニアレールと、
b)測定基準器(40a,40b)を走査するためのセンサ構成体(51)を備える走査装置(50)であって、当該センサ構成体は少なくとも一つの第一のセンサ(51.1)、第二のセンサ(51.2)、および第三のセンサ(51.3)を含み、
走査装置(50)は、レール(30)に関して、当該走査装置が長手軸(31)の方向においてレールセグメント(30a,30b)の複数に沿って移動可能であるようにガイドされており、
第一のセンサ(51.1)は、レールセグメント(30a,30b)の一つが有する第一のインクリメンタルトラック(41.1)の少なくとも一つの位置マーキングを検出し、第一の信号(S1)を生じさせるために形成されており、当該第一の信号は、第一のセンサ(51.1)により検出された少なくとも一つの位置マーキングに対する走査装置(50)の位置に関する情報を含み、
第二のセンサ(51.2)は、レールセグメント(30a,30b)の一つが有する第一のインクリメンタルトラック(41.1)の少なくとも一つの位置マーキングを検出し、第二の信号(S2)を生じさせるために形成されており、当該第二の信号は、第二のセンサ(51.2)により検出された少なくとも一つの位置マーキングに対する走査装置(50)の位置に関する情報を含み、
第一のセンサ(51.1)および第二のセンサ(51.2)は、長手軸(31)の方向において互いに所定の距離(D)の分だけずらされて設けられ、それにより走査装置(50)は、それぞれ二つの隣接するレールセグメント(30a,30b)に関して、第一のセンサ(51.1)が当該二つの隣接するレールセグメントの一方(30a)の測定基準器(40a)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)の位置マーキングの少なくとも一つを検出し、第二のセンサ(51.2)が、当該二つの隣接するレールセグメントの他方(30b)の測定基準器(40b)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)の位置マーキングの少なくとも一つを検出する位置(P1)へもたらされることができ、第三のセンサ(51.3)は、レールセグメントの一つ(30a)の測定基準器(40a)のアブソリュートトラック(45)を走査し、第三の信号(S3)を生じさせるために形成されており、当該第三の信号は、所定の絶対位置に対する走査装置(50)の一の位置に関する情報を含む、走査装置と、
c)第三の信号(S3)のための第一の評価装置(60)であって、走査装置(50)がレールセグメント(30a)の一つに関して所定の絶対位置の一つにあるかどうか検出し、第三の信号(S3)の評価の結果、走査装置(50)が第一の時点でレールセグメントの一つ(30a)に関して所定の絶対位置の一つ(P1)にある場合、当該所定の絶対位置の一つ(P1)を表している第一の絶対値(AW1)を特定するために形成されている、第一の評価装置と、
d)第一の信号(S1)および第二の信号(S2)のための第二の評価装置(65)であって、第一の時点の後で、第一の時点と第二の時点の間の第一の時間間隔の間に、第一の信号および第二の信号を評価し、第一の時間間隔の開始時の走査装置(50)の位置(P1)と、第一の時間間隔の終了時の第二の時点における走査装置(50)の位置(P2)との位置の差(PD)を特定するために形成されている第二の評価装置と、
e)計算ユニット(70)であって、第一の絶対値(AW1)と、第二の評価装置(65)により特定された位置の差(PD)とから、第二の絶対値(AW2)を計算するために形成されており、当該第二の絶対値は、第一の時間間隔の終了時の第二の時点における走査装置(50)の絶対位置を表している、計算ユニットと、
を含むリニア式変位測定装置。
2.走査装置(50)、第一の評価装置(60)、第二の評価装置(65)、および/または計算ユニット(70)は電気エネルギーの供給を用いて作動可能であり、第一の時点の後に走査装置、第一の評価装置、第二の評価装置、および/または計算ユニットに対して、連続的な電気エネルギーの供給を可能にするために形成されている電気エネルギー供給装置(80)が設けられていることを特徴とする上記1.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
3.レールセグメントのうちのアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、レールセグメントの少なくとも一つ(30b)の測定基準器(40b)は、第二のインクリメンタルトラック(41.2)を含み、当該第二のインクリメンタルトラックは、前記レールセグメントの少なくとも一つ(30b)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)と並んで長手軸(31)の方向に延在するとともに、等距離に設けられた複数の位置マーキングを有し、
第二のインクリメンタルトラック(41.2)は、走査装置(50)の第三のセンサ(51.3)に対して、第二のインクリメンタルトラック(41.2)が第三のセンサ(51.3)を用いて走査可能であるとともに、第二のインクリメンタルトラック(41.2)の位置マーキングが第三のセンサ(51.3)を用いて検出可能であるように設けられていることを特徴とする上記1.または2.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
4.第二のインクリメンタルトラック(41.2)の二つの隣接する位置マーキングは、第一のインクリメンタルトラック(41.1)の二つの隣接する位置マーキング同士の距離(d1)よりも大きい互いの距離(d2)をおいて設けられていることを特徴とする上記3.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
5.第三のセンサ(51.3)は、第二のインクリメンタルトラック(41.2)を走査する際に第四の信号(S4)を生じさせるために形成されており、
計算ユニット(70)は第四の信号(S4)を第一の信号(S1)および/または第二の信号(S2)と比較するために形成されていることを特徴とする上記3.または4.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
6.レールセグメントのうちの一のレールセグメント(30a)のアブソリュートトラック(45)は、リニアレール(30)のレールセグメントのうち他のレールセグメントの少なくとも一つ(30b)の少なくとも一つの特徴パラメータに関する情報を含んでいる第一のコード(46)を含み、第一のコード(46)は第三のセンサ(51.3)を用いて検出可能であることを特徴とする上記3.から5.のいずれか一つに記載のリニア式変位測定装置(10)。
7.少なくとも一つの特徴パラメータは、レールセグメントのうちの他のレールセグメントの少なくとも一つ(30b)の構成サイズ、あるいは第二のインクリメンタルトラック(41.2)の二つの隣接する位置マーキング同士の距離(d2)であることを特徴とする上記6.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
8.リニアレール(30)はレールセグメント(30a,30b)のうちの二つよりも多くのレールセグメントから組み立てられており、
全てのレールセグメント(30b)は、レールセグメントのうちのアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、同一に形成されていることを特徴とする上記1.から7.のいずれか一つに記載のリニア式変位測定装置(10)。
9.リニアレール(30)を形成するために、レールセグメント(30a,30b)を任意の順序で連続的に取り付けることができることを特徴とする上記8.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
10.レールセグメントのそれぞれ(30b)は、レールセグメントのうちアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、同一のレールセグメントと交換可能であることを特徴とする上記8.または9.に記載のリニア式変位測定装置(10)。
11.可動体(20)と、上記1.から10.のいずれか一つに記載のリニア式変位測定装置(10)とを含むリニアガイド(1)であって、
可動体(20)は、転動体を介してリニア式変位測定装置(10)のリニアレール(30)に支持されており、それにより転動体はリニアレール(30)の長手方向において可動体(20)のガイドされたリニア移動を可能にし、リニア式変位測定装置(10)の走査装置(50)は可動体(20)に設けられていることを特徴とするリニアガイド。
Claims (10)
- 絶対位置を決定するためのリニア式変位測定装置(10)であって、
a)長手軸(31)を有し、長手軸(31)の方向において連続的に設けられている複数の個々のレールセグメント(30a,30b)から組み立てられているリニアレール(30)であって、
レールセグメント(30a,30b)のそれぞれは測定基準器(40a,40b)を有し、当該測定基準器は、長手軸(31)の方向に延在するとともに等距離に設けられた複数の位置マーキングを備える少なくとも一つの第一のインクリメンタルトラック(41.1)を含み、レールセグメントの一つ(30a)、の測定基準器(40a)は、当該測定基準器(40a)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)のほかに、長手軸(31)の方向において連続的に設けられている複数の所定の絶対位置をコード化するための複数の位置マーキングを備えるアブソリュートトラック(45)を有している、リニアレールと、
b)測定基準器(40a,40b)を走査するためのセンサ構成体(51)を備える走査装置(50)であって、当該センサ構成体は少なくとも一つの第一のセンサ(51.1)、第二のセンサ(51.2)、および第三のセンサ(51.3)を含み、
走査装置(50)は、レール(30)に関して、当該走査装置が長手軸(31)の方向においてレールセグメント(30a,30b)の複数に沿って移動可能であるようにガイドされており、
第一のセンサ(51.1)は、レールセグメント(30a,30b)の一つが有する第一のインクリメンタルトラック(41.1)の少なくとも一つの位置マーキングを検出し、第一の信号(S1)を生じさせるために形成されており、当該第一の信号は、第一のセンサ(51.1)により検出された少なくとも一つの位置マーキングに対する走査装置(50)の位置に関する情報を含み、
第二のセンサ(51.2)は、レールセグメント(30a,30b)の一つが有する第一のインクリメンタルトラック(41.1)の少なくとも一つの位置マーキングを検出し、第二の信号(S2)を生じさせるために形成されており、当該第二の信号は、第二のセンサ(51.2)により検出された少なくとも一つの位置マーキングに対する走査装置(50)の位置に関する情報を含み、
第一のセンサ(51.1)および第二のセンサ(51.2)は、長手軸(31)の方向において互いに所定の距離(D)の分だけずらされて設けられ、それにより走査装置(50)は、それぞれ二つの隣接するレールセグメント(30a,30b)に関して、第一のセンサ(51.1)が当該二つの隣接するレールセグメントの一方(30a)の測定基準器(40a)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)の位置マーキングの少なくとも一つを検出し、第二のセンサ(51.2)が、当該二つの隣接するレールセグメントの他方(30b)の測定基準器(40b)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)の位置マーキングの少なくとも一つを検出する位置(P1)へもたらされることができ、第三のセンサ(51.3)は、レールセグメントの一つ(30a)の測定基準器(40a)のアブソリュートトラック(45)を走査し、第三の信号(S3)を生じさせるために形成されており、当該第三の信号は、所定の絶対位置に対する走査装置(50)の一の位置に関する情報を含む、走査装置と、
c)第三の信号(S3)のための第一の評価装置(60)であって、走査装置(50)がレールセグメント(30a)の一つに関して所定の絶対位置の一つにあるかどうか検出し、第三の信号(S3)の評価の結果、走査装置(50)が第一の時点でレールセグメントの一つ(30a)に関して所定の絶対位置の一つ(P1)にある場合、当該所定の絶対位置の一つ(P1)を表している第一の絶対値(AW1)を特定するために形成されている、第一の評価装置と、
d)第一の信号(S1)および第二の信号(S2)のための第二の評価装置(65)であって、第一の時点の後で、第一の時点と第二の時点の間の第一の時間間隔の間に、第一の信号および第二の信号を評価し、第一の時間間隔の開始時の走査装置(50)の位置(P1)と、第一の時間間隔の終了時の第二の時点における走査装置(50)の位置(P2)との位置の差(PD)を特定するために形成されている第二の評価装置と、
e)計算ユニット(70)であって、第一の絶対値(AW1)と、第二の評価装置(65)により特定された位置の差(PD)とから、第二の絶対値(AW2)を計算するために形成されており、当該第二の絶対値は、第一の時間間隔の終了時の第二の時点における走査装置(50)の絶対位置を表している、計算ユニットと、
を含み、
レールセグメントのうちのアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、レールセグメントの少なくとも一つ(30b)の測定基準器(40b)は、第二のインクリメンタルトラック(41.2)を含み、当該第二のインクリメンタルトラックは、前記レールセグメントの少なくとも一つ(30b)の第一のインクリメンタルトラック(41.1)と並んで長手軸(31)の方向に延在するとともに、等距離に設けられた複数の位置マーキングを有し、
第二のインクリメンタルトラック(41.2)は、走査装置(50)の第三のセンサ(51.3)に対して、第二のインクリメンタルトラック(41.2)が第三のセンサ(51.3)を用いて走査可能であるとともに、第二のインクリメンタルトラック(41.2)の位置マーキングが第三のセンサ(51.3)を用いて検出可能であるように設けられていることを特徴とするリニア式変位測定装置。 - 走査装置(50)、第一の評価装置(60)、第二の評価装置(65)、および/または計算ユニット(70)は電気エネルギーの供給を用いて作動可能であり、走査装置、第一の評価装置、第二の評価装置、および/または計算ユニットに対して、連続的な電気エネルギーの供給を可能にするために形成されている電気エネルギー供給装置(80)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- 第二のインクリメンタルトラック(41.2)の二つの隣接する位置マーキングは、第一のインクリメンタルトラック(41.1)の二つの隣接する位置マーキング同士の距離(d1)よりも大きい互いの距離(d2)をおいて設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- 第三のセンサ(51.3)は、第二のインクリメンタルトラック(41.2)を走査する際に第四の信号(S4)を生じさせるために形成されており、
計算ユニット(70)は第四の信号(S4)を第一の信号(S1)および/または第二の信号(S2)と比較するために形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のリニア式変位測定装置(10)。 - レールセグメントのうちの一のレールセグメント(30a)のアブソリュートトラック(45)は、リニアレール(30)のレールセグメントのうち他のレールセグメントの少なくとも一つ(30b)の少なくとも一つの特徴パラメータに関する情報を含んでいる第一のコード(46)を含み、第一のコード(46)は第三のセンサ(51.3)を用いて検出可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- 少なくとも一つの特徴パラメータは、レールセグメントのうちの他のレールセグメントの少なくとも一つ(30b)の構成サイズ、あるいは第二のインクリメンタルトラック(41.2)の二つの隣接する位置マーキング同士の距離(d2)であることを特徴とする請求項5に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- リニアレール(30)はレールセグメント(30a,30b)のうちの二つよりも多くのレールセグメントから組み立てられており、
全てのレールセグメント(30b)は、レールセグメントのうちのアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、同一に形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のリニア式変位測定装置(10)。 - リニアレール(30)を形成するために、レールセグメント(30a,30b)を任意の順序で連続的に取り付けることができることを特徴とする請求項7に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- レールセグメントのそれぞれ(30b)は、レールセグメントのうちアブソリュートトラック(45)を有する一のレールセグメント(30a)を除いて、同一のレールセグメントと交換可能であることを特徴とする請求項7または8に記載のリニア式変位測定装置(10)。
- 可動体(20)と、請求項1から9のいずれか一項に記載のリニア式変位測定装置(10)とを含むリニアガイド(1)であって、
可動体(20)は、転動体を介してリニア式変位測定装置(10)のリニアレール(30)に支持されており、それにより転動体はリニアレール(30)の長手方向において可動体(20)のガイドされたリニア移動を可能にし、リニア式変位測定装置(10)の走査装置(50)は可動体(20)に設けられていることを特徴とするリニアガイド。
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DE102021118091A1 (de) * | 2021-07-13 | 2023-01-19 | Neura Robotics GmbH | Encodersystem sowie Verfahren zur Bestimmung der Lesekopfposition in einem Encodersystem |
CN113566708A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-29 | 重庆远视科技有限公司 | 一种位置判定装置及眼科设备 |
CN114024426B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-03-21 | 北京航空航天大学 | 一种直线电机信息编码器及直线电机检测系统 |
CN114087969B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-10-20 | 重庆理工大学 | 一种拼接式绝对直线位移传感器 |
CN114118327A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-03-01 | 中国建设银行股份有限公司 | 确定物品移动方向的方法、装置、设备及介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201815A (ja) | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | リニアエンコーダを用いたタンデム装置 |
JP2008545143A (ja) | 2005-07-06 | 2008-12-11 | シネーベルゲール ホルディング アーゲー | 位置測定装置を備える線形ガイド・システム |
JP2012145359A (ja) | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Heidenhain Kk | エンコーダの信号処理装置 |
JP6070310B2 (ja) | 2013-03-15 | 2017-02-01 | 株式会社リコー | 画像検査装置、画像検査システム及び画像検査方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3982106A (en) * | 1973-05-14 | 1976-09-21 | Contraves Ag | System for measuring the longitudinal or angular displacement of a movable component |
JPS6070310A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-22 | Fujitsu Ltd | 位置検出装置 |
DE3509838A1 (de) | 1985-03-19 | 1986-10-02 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Positionsmesseinrichtung |
AT396631B (de) | 1984-07-06 | 1993-10-25 | Rsf Elektronik Gmbh | Inkrementales messsystem |
JP2648181B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1997-08-27 | オ−クマ株式会社 | リニアエンコーダ |
DD297702B5 (de) * | 1990-09-07 | 1993-09-23 | Carl Zeiss Jena Gmbh Zentralbe | Verfahren zum messen von laengen |
US5434602A (en) | 1992-04-23 | 1995-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus with magnetic linear encoder |
JP3849059B2 (ja) * | 1998-01-08 | 2006-11-22 | Jfeスチール株式会社 | 画像認識方法 |
JP4189139B2 (ja) * | 2001-08-08 | 2008-12-03 | オークマ株式会社 | リニアエンコーダ |
JP4043793B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2008-02-06 | オークマ株式会社 | 移動装置 |
GB0415141D0 (en) * | 2004-07-06 | 2004-08-11 | Renishaw Plc | Scale reading apparatus |
JP4468128B2 (ja) | 2004-09-28 | 2010-05-26 | 株式会社ミツトヨ | アブソリュートエンコーダ、及び、その信号処理方法 |
US7432497B2 (en) * | 2005-09-29 | 2008-10-07 | Mitutoyo Corporation | Absolute linear encoder |
JP4214533B2 (ja) * | 2006-08-10 | 2009-01-28 | 村田機械株式会社 | 移動体システム |
JP2009063437A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Yamaha Motor Co Ltd | リニアエンコーダ装置、リニアモータ装置および単軸ロボット |
EP2533018B1 (de) | 2011-06-10 | 2014-05-07 | Schneeberger Holding AG | Lineares Wegmesssystem |
DE102011053309A1 (de) | 2011-09-06 | 2013-03-07 | Balluff Gmbh | Positions-/Wegmesssystem |
JP5866629B2 (ja) * | 2011-10-25 | 2016-02-17 | 株式会社ミツトヨ | 変位検出装置、目盛の校正方法及び目盛の校正プログラム |
EP3559602B1 (en) * | 2016-12-23 | 2021-08-04 | The Timken Company | Absolute position sensor using hall array |
CN208109045U (zh) * | 2018-01-03 | 2018-11-16 | 施内贝格尔控股公司 | 用来确定绝对位置的线性路线测量仪和用这种路线测量仪进行线性制导 |
WO2021090372A1 (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-14 | 株式会社五十嵐電機製作所 | 汎用型ロータリーエンコーダ |
-
2018
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- 2018-12-19 CN CN201880082650.1A patent/CN111542730B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005201815A (ja) | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | リニアエンコーダを用いたタンデム装置 |
JP2008545143A (ja) | 2005-07-06 | 2008-12-11 | シネーベルゲール ホルディング アーゲー | 位置測定装置を備える線形ガイド・システム |
JP2012145359A (ja) | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Heidenhain Kk | エンコーダの信号処理装置 |
JP6070310B2 (ja) | 2013-03-15 | 2017-02-01 | 株式会社リコー | 画像検査装置、画像検査システム及び画像検査方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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