JPH0253729B2 - - Google Patents

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JPH0253729B2
JPH0253729B2 JP59130201A JP13020184A JPH0253729B2 JP H0253729 B2 JPH0253729 B2 JP H0253729B2 JP 59130201 A JP59130201 A JP 59130201A JP 13020184 A JP13020184 A JP 13020184A JP H0253729 B2 JPH0253729 B2 JP H0253729B2
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JP
Japan
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signal
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unit
error monitoring
scanning
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JP59130201A
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JPS6021413A (ja
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Shumitsuto Uaruteru
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Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Application filed by Dr Johannes Heidenhain GmbH filed Critical Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Publication of JPH0253729B2 publication Critical patent/JPH0253729B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36Forming the light into pulses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一方の対象物体に連結する目盛板
と、他方の対象物体に連結し、上記目盛板の目盛
を走査して少なくとも一つの信号を出力する走査
ユニツトと、この走査ユニツトの前記少なくとも
一つの信号から二つの対象物体の相対位置を算出
する評価ユニツトと、上記走査ユニツトの前記少
なくとも一つの信号から装置の不調状態を識別す
る誤り監視ユニツトと、を備えた二つの対象物体
の相対位置を測定する測定装置に関する。
〔従来の技術〕
西独特許第2022151号明細書から、二つの対象
物体の相対位置を測定する増分測定系の場合、走
査ユニツトで目盛板を走査すると得られる位相の
ずれた走査信号が、この信号の位相と振幅を制御
する評価ユニツトと誤り監視ユニツトに同時に導
入される誤り防止方法は公知である。例えば、測
定装置の汚れ、経年変化、あるいは摩耗のために
上記走査信号の信号パラメータに誤りがある場
合、前記誤り監視ユニツトの誤り信号が独立した
導線を経由して評価・表示ユニツト中に装備され
た警報ランプに導入される。
更に、増分測定装置の場合、誤りを監視するた
め、不調状態の期間中、誤り信号によつて走査信
号とその反転信号を高インピーダンス状態に切り
換え、この不調状態は評価ユニツトに断線のよう
に作用することが知られている。この種の信号伝
送には、誤り信号のために個別伝送導線を必要と
しないと言う利点がある。しかし、高インピーダ
ンス状態の信号を判別することは、特に伝送導線
が長い場合、導線容量のためにかなり遅れると言
う欠点がある。その理由は、残留電荷による電位
を反転させる促進用の駆動機構が導入されていな
いからである。
〔発明の課題〕
この発明の課題は、測定装置で誤り信号用の特
別な伝送電線を採用しなくても、誤り状態を遅延
なく簡単に判別できる誤り監視装置を装備した二
つの対象物体の相対位置を測定する測定装置を提
供することにある。
〔課題を解決する手段〕
上記の課題は、この発明により、一方の対象物
体に連結する目盛板と、他方の対象物体に連結
し、上記目盛板の目盛を走査して少なくとも一つ
の信号を出力する走査ユニツトと、この走査ユニ
ツトの前記少なくとも一つの信号から二つの対象
物体の相対位置を算出する評価ユニツトと、上記
走査ユニツトの前記少なくとも一つの信号から装
置の不調状態を識別する誤り監視ユニツトと、を
備え、走査ユニツトの少なくとも一つの信号と前
記誤り監視ユニツトの出力信号とから、誤り弁別
用の二つのデジタル出力信号を形成し、前記両デ
ジタル出力信号を前記評価ユニツト中の位相弁別
器に供給する演算処理回路を保有し、この演算処
理回路が装置の不調時に前記誤り弁別用の二つの
デジタル出力信号を互いに同位相にして、また装
置の正常時に逆位相にして出力する二つの対象物
体の相対位置測定装置によつて解決されている。
〔発明の効果〕
この発明によつて得られる利点は、特に断線時
に不調状態を識別することができない個別伝送導
線を誤り信号に対して必要としない点にある。好
ましい配置では、不調状態が生じた場合でも利用
できる走査信号があるので、測定過程を中断する
必要がない。
〔実施例〕
この発明の実施例を添付図に基づきより詳しく
説明する。
第1図には、目盛板Mと走査ユニツトAを装備
した光電増分測長装置が模式的に示してある。目
盛板と走査ユニツトは、図示していない方法でそ
れぞれ測定すべき対象物体の一つに、例えば工作
機械の機械部品に連結している。走査ユニツトA
には目盛板Mの目盛を走査する固有目盛を備えた
走査板APが配設されている。ランプLの光は集
光レンズKを経由して目盛板Mと走査板APを通
過し、二個の光電素子P1,P2に入射する。これ
等の光電素子は、目盛板Mが走査板APに対して
移動すると、変調された光から周期的なアナログ
電気信号S1,S2を発生する。これ等の信号はそれ
ぞれ増幅器V1,V2中でデジタル形の矩形波信号
に変換される。変換された信号S1は、一方で反転
器Iに、他方で第一アンドゲートU1の第一入力
端に導入される。これに対し、反転器Iの出力端
の反転出力信号S1′は第二アンドゲートU2の第一
入力端に導入される。アンドゲートU1の出力信
号S10は導線cを経由して、またアンドゲートU2
の反転出力信号S10′は導線dを経由して外部評価
ユニツトAWの位相弁別器PDに導入される。上
で説明したように、増幅器V2の出力信号S2も一
個の反転器と二個のアンドゲートに導入できる。
光電素子P1,P2の出力端のアナログ信号S1
S2は、同時に例えば相互の位相と振幅を検査する
誤り監視ユニツトFWに導入される(このような
誤り監視ユニツトは、例えば西独特許第2022151
号明細書に開示されている)。この場合、誤り監
視ユニツトFWは、装置が正常時にデジタル論理
信号「1」を、また不調時にデジタル論理信号
「0」を出力する。上記アナログ信号S1,S2の信
号パラメータに誤りがある場合、誤り監視ユニツ
トFWからデジタル論理信号「0」である誤り信
号FSがアンドゲートU1,U2の第二入力端に出力
される。この誤り信号FSはアンドゲートU1,U2
を閉じて、両ゲートの出力端の信号S1,S1′を同
相(デジタル論理信号「0」)にする。位相弁別
器PDは正常な動作状態で逆位相となる信号S10
S10′の位相が同じか否かを見極め、導線lを介し
て評価ユニツトAWに適宜誤り警報を通報する。
第2図では、第1図の導線a〜d上での信号S1
FS,S10,S10′の真理値表が示してある。同じ様
に、正常時で逆位相の信号S2,S2′も、不調時に
は誤り信号FSによつて同じ位相に切り換えられ、
位相弁別器PDによつて評価される。信号S2
S2′は、上記以外の誤り監視ユニツト(図示せず)
の誤り信号によつても同じ位相に切り換えできる
ので、別な誤りも識別できる。
第3図には、第1図の増幅器V1の出力端の信
号S1と誤り信号FSが、それぞれ排他的オアゲー
トOの入力端に接続されている好適実施例が示し
てある。この回路配置でも、アナログ信号S1,S2
の信号パラメータに誤りがある場合、誤り監視ユ
ニツトFWからデジタル論理信号「0」である誤
り信号FSが排他的オアゲートOの入力端に導入
される。信号S1と排他的オアゲートOの出力信号
S1′は、それぞれ一個の駆動回路T1,T2に導入さ
れる。両回路の出力信号S10,S10′は、評価を行
うため導線c,dを経由して第1図の位相弁別器
PDに導入される。なお、駆動回路T1,T2は省略
することもできる。
第4図には、第3図の導線a〜d上の信号S1
FS,S10,S10′の真理値表が示してある。不調状
態が生じた場合、誤り信号FSは導線c,d上の
信号S10,S10′を互いに同位相にするよう切り換
える。この同位相切換が位相弁別器PDによつて
誤り通報するため判別される。第4図の真理値表
から明らかなように、不調状態にもかかわらず利
用可能な信号S10,S10′が存在するので、測定過
程を中断する必要がない。
論理グートU1,U2,Oと駆動回路は一体集積
化させた構成にすることもできる。
ここに提唱する誤り監視は、磁気、誘導及び容
量式の測定装置にも採用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、この発明による装置の第一実施例のブ
ロツク回路図。第2図、第1図の信号の真理値
表。第3図、第二実施例のブロツク回路図。第4
図、第3図の信号の真理値表。 図中引用記号:A……走査ユニツト、P1,P2
……光電素子、AW……評価ユニツト、PD……
位相弁別器、FW……誤り監視ユニツト、M……
目盛板、AP……走査板、J……反転器、U1,U2
……アンドゲート、O……排他的オアゲート、L
……光源ランプ、K……集光レンズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一方の対象物体に連結する目盛板Mと、他方
    の対象物体に連結し、上記目盛板Mの目盛を走査
    して少なくとも一つの信号S1,S2を出力する走査
    ユニツトAと、この走査ユニツトAの前記少なく
    とも一つの信号S1,S2から二つの対象物体の相対
    位置を算出する評価ユニツトAWと、上記走査ユ
    ニツトAの前記少なくとも一つの信号S1,S2から
    装置の不調状態を識別する誤り監視ユニツトFW
    と、を備えた二つの対象物体の相対位置測定装置
    において、走査ユニツトAの少なくとも一つの信
    号S1,S2と前記誤り監視ユニツトFWの出力信号
    FSとから、誤り弁別用の二つのデジタル出力信
    号S10,S10′を形成し、前記両デジタル出力信号
    S10,S10′を前記評価ユニツトAW中の位相弁別器
    PDに供給する演算処理回路を保有し、この演算
    処理回路は装置の不調時に前記誤り弁別用の二つ
    のデジタル出力信号S10,S10′を互いに同位相に
    して、また装置の正常時に逆位相にして出力する
    ことを特徴とする二つの対象物体の相対位置測定
    装置。 2 前記演算処理回路は、前記一つの信号S1,S2
    を第一アンドゲートU1の第一入力端に、また前
    記一つの信号S1,S2を反転させる反転器Iの出力
    信号S1′を第二アンドゲートU2の第一入力端に導
    入し、両アンドゲートU1,U2の第二入力端には
    誤り監視ユニツトFWの出力信号FSが供給される
    回路配置を有し、前記誤り監視ユニツトFWは装
    置の不調時にデジタル論理レベル「0」の出力信
    号FSを出力することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の二つの対象物体の相対位置測定装
    置。 3 前記演算処理回路は、前記一つの信号S1,S2
    を排他的オアゲートOの一方の入力端に、また誤
    り監視ユニツトFWの出力信号FSを前記排他的オ
    アゲートOの他方の入力端に供給する回路配置を
    有し、前記誤り監視ユニツトFWは装置の不調時
    にデジタル論理レベル「0」の出力信号FSを出
    力することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の二つの対象物体の相対位置測定装置。
JP59130201A 1983-06-28 1984-06-26 二つの対象物体の相対位置を測定する測定装置 Granted JPS6021413A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833323281 DE3323281A1 (de) 1983-06-28 1983-06-28 Verfahren und anordnungen zur fehlerueberwachung bei einer messeinrichtung
DE3323281.4 1983-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6021413A JPS6021413A (ja) 1985-02-02
JPH0253729B2 true JPH0253729B2 (ja) 1990-11-19

Family

ID=6202604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59130201A Granted JPS6021413A (ja) 1983-06-28 1984-06-26 二つの対象物体の相対位置を測定する測定装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4678948A (ja)
EP (1) EP0133199B1 (ja)
JP (1) JPS6021413A (ja)
AT (1) ATE39286T1 (ja)
DE (2) DE3323281A1 (ja)

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