JPH0471444B2 - - Google Patents
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- JPH0471444B2 JPH0471444B2 JP60174417A JP17441785A JPH0471444B2 JP H0471444 B2 JPH0471444 B2 JP H0471444B2 JP 60174417 A JP60174417 A JP 60174417A JP 17441785 A JP17441785 A JP 17441785A JP H0471444 B2 JPH0471444 B2 JP H0471444B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
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- 241000669069 Chrysomphalus aonidum Species 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/26—Mechanical 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
- G01D5/32—Mechanical 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
- G01D5/34—Mechanical 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
- G01D5/347—Mechanical 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 using displacement encoding scales
- G01D5/34776—Absolute encoders with analogue or digital scales
- G01D5/34792—Absolute encoders with analogue or digital scales with only digital scales or both digital and incremental scales
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/26—Mechanical 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
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- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は位置測定装置、特にインクリメンタル
円目盛及び円目盛のための絶対的位置が確定され
ている少なくとも1つの参照マークのための担持
体と、コード化された目盛の形のコード情報を有
しかつ伝導装置を介して第1担持体に連結されて
いる少なくとも1つの他の担持体と、担持体の操
作のための電気的走査装置とを備えた、特に角度
測定装置に関するものである。
円目盛及び円目盛のための絶対的位置が確定され
ている少なくとも1つの参照マークのための担持
体と、コード化された目盛の形のコード情報を有
しかつ伝導装置を介して第1担持体に連結されて
いる少なくとも1つの他の担持体と、担持体の操
作のための電気的走査装置とを備えた、特に角度
測定装置に関するものである。
(従来の技術)
多数の文献から角度測定装置で角度目盛を複数
のスケール上に符合化して付設し、伝導装置によ
つて相互に連係することが公知である。例えば西
独国特許明細書第89729号が掲げられるが、西独
国特許公開公報3243956号もこの種の位置測定装
置を示す。そこには個々のスケールのためにそれ
ぞれ固有の読取り装置が設けられている。位置測
定装置は測定範囲を拡大するために多段に形成さ
れる。更に同心的な格子の形の目盛がスケール上
に設けられている。インクリメンタル角度測定機
が公知である。測定は走査される目盛数の総和に
よつて行われる。インクリメンタル角度測定装置
では測定範囲は実際上無制限である、そのわけは
目盛はエンドレスだからである。勿論1回転当た
り1回の参照マークから導かれる参照パルスによ
つて停電後のスピンドルによつて伝導される機械
往復台の位置が検出されることができる。機械往
復台は他の方法で特別に特徴づけられる位置まで
走査されなければならない(雑誌KEM、1983年
10月発行、109頁)。
のスケール上に符合化して付設し、伝導装置によ
つて相互に連係することが公知である。例えば西
独国特許明細書第89729号が掲げられるが、西独
国特許公開公報3243956号もこの種の位置測定装
置を示す。そこには個々のスケールのためにそれ
ぞれ固有の読取り装置が設けられている。位置測
定装置は測定範囲を拡大するために多段に形成さ
れる。更に同心的な格子の形の目盛がスケール上
に設けられている。インクリメンタル角度測定機
が公知である。測定は走査される目盛数の総和に
よつて行われる。インクリメンタル角度測定装置
では測定範囲は実際上無制限である、そのわけは
目盛はエンドレスだからである。勿論1回転当た
り1回の参照マークから導かれる参照パルスによ
つて停電後のスピンドルによつて伝導される機械
往復台の位置が検出されることができる。機械往
復台は他の方法で特別に特徴づけられる位置まで
走査されなければならない(雑誌KEM、1983年
10月発行、109頁)。
このことは煩雑かつ時間を消費する。
(発明の課題)
本発明はアブソリユート測定装置及びインクリ
メンタル測定装置の欠点を回避し、かつ両原理の
利点を併用し、コスト安く製作可能で360゜又はそ
の倍数内の絶対的位置のできる限り簡単な決定を
可能にする位置を創造することを課題の基礎とす
る。
メンタル測定装置の欠点を回避し、かつ両原理の
利点を併用し、コスト安く製作可能で360゜又はそ
の倍数内の絶対的位置のできる限り簡単な決定を
可能にする位置を創造することを課題の基礎とす
る。
(課題の解決のための手段)
本発明の課題は第1担持体のインクリメンタル
円目盛と参照マークには、第2の担持体のコード
情報の連続的走査のための走査光路の制御のため
の窓が確定的に付設されていることによつて解決
される。
円目盛と参照マークには、第2の担持体のコード
情報の連続的走査のための走査光路の制御のため
の窓が確定的に付設されていることによつて解決
される。
(発明の効果)
本発明による位置の利点は絶対的位置の決定の
ために360゜以内の運動しか必要なく、その際コー
ド値の検出のために1つの光電要素と1つの信号
回線しか必要とされないことにある。
ために360゜以内の運動しか必要なく、その際コー
ド値の検出のために1つの光電要素と1つの信号
回線しか必要とされないことにある。
(実施例)
角度測定装置1はステータ2を有し、ステータ
はハウジングとして形成されている。ステータ2
は走査装置3を有し、走査装置は照明装置3a、
走査板3b及び光電要素板3cから成り、光電要
素板上には光電要素3dが配設されており、図示
しない評価装置に対する電気的接続部4から成
る。
はハウジングとして形成されている。ステータ2
は走査装置3を有し、走査装置は照明装置3a、
走査板3b及び光電要素板3cから成り、光電要
素板上には光電要素3dが配設されており、図示
しない評価装置に対する電気的接続部4から成
る。
ステータ2に支承された軸5上には第1担持体
6が固定されており、第1担持体は従来の方法で
第2a図からわかるようにインクリメンタル測定
目盛7を有する。インクリメンタル測定目盛7は
破断面のみ示されている。更に第1担持体6は参
照マーク8を有し、参照マークは従来の方法でこ
こでは示してない線群から成る。
6が固定されており、第1担持体は従来の方法で
第2a図からわかるようにインクリメンタル測定
目盛7を有する。インクリメンタル測定目盛7は
破断面のみ示されている。更に第1担持体6は参
照マーク8を有し、参照マークは従来の方法でこ
こでは示してない線群から成る。
目盛7のゼロ点は同様に所属の走査窓3b8を
通つて走査板3bにおいて走査される参照マーク
8によつて確定される。
通つて走査板3bにおいて走査される参照マーク
8によつて確定される。
走査板3bは追加の走査窓3b9を有し、走査
窓は−第1担持体6上に相互に半径方向距離及び
角度ずれを以て位置する−窓69と協働してコー
ド化された目盛9を走査する。コード化された目
盛9は第2担持体10上にあり、第2担持体10
は軸5上に回転可能に支承されており、かつ伝導
装置11を介して第1担持体6と接続されてい
る。両担持体6及び10の軸方向の間隔はできる
限り小さくされるべきである。
窓は−第1担持体6上に相互に半径方向距離及び
角度ずれを以て位置する−窓69と協働してコー
ド化された目盛9を走査する。コード化された目
盛9は第2担持体10上にあり、第2担持体10
は軸5上に回転可能に支承されており、かつ伝導
装置11を介して第1担持体6と接続されてい
る。両担持体6及び10の軸方向の間隔はできる
限り小さくされるべきである。
インクリメンタル目盛7、コード化された目盛
9及び場合によつては参照マーク8の走査板3b
の際、照明装置3aの光は目盛7,8,69,9
及び走査板3bの窓3b7,3b8,3b9を通
つて光電素子3d上に入射し、光電素子上で、評
価装置において電気信号への変換が行われ、電気
信号は測定値に処理される。
9及び場合によつては参照マーク8の走査板3b
の際、照明装置3aの光は目盛7,8,69,9
及び走査板3bの窓3b7,3b8,3b9を通
つて光電素子3d上に入射し、光電素子上で、評
価装置において電気信号への変換が行われ、電気
信号は測定値に処理される。
この角度測定機1の特徴は第2担持体10上に
設けられたコード化された目盛によつて、第1担
持体6上の360゜以内の絶対的角度位置が検出され
ることができることにある。このために1つの追
加的光電素子及び1つの追加的信号伝送回線しか
必要とされない、そのわけはコード化された目盛
9がインクリメンタル目盛7の回転の際に連続的
に読取られるからである。この目的で、第1の担
持体6上に窓69が設けられており、窓は第2担
持体10のコード化された目盛9のトラツクに対
応して、半径方向の距離及び角度をずられてい
る。
設けられたコード化された目盛によつて、第1担
持体6上の360゜以内の絶対的角度位置が検出され
ることができることにある。このために1つの追
加的光電素子及び1つの追加的信号伝送回線しか
必要とされない、そのわけはコード化された目盛
9がインクリメンタル目盛7の回転の際に連続的
に読取られるからである。この目的で、第1の担
持体6上に窓69が設けられており、窓は第2担
持体10のコード化された目盛9のトラツクに対
応して、半径方向の距離及び角度をずられてい
る。
窓69は同心円又は第1担持体6上にらせん状
にも配設されることができる。
にも配設されることができる。
第1担持体6が完全に一回転すると、各回転毎
に参照マーク8が走査され、かつ第2担持体10
上のコード化された目盛の読み取りが開始され
る。伝導装置11によつて第2担持体10が一回
転の何分の1か連続的に送られる間に、第1担持
体6は1回転される。
に参照マーク8が走査され、かつ第2担持体10
上のコード化された目盛の読み取りが開始され
る。伝導装置11によつて第2担持体10が一回
転の何分の1か連続的に送られる間に、第1担持
体6は1回転される。
そうするとコード化された目盛9の読取りによ
つて、第1担持体6が回転した回転数が常に絶対
的に確定されることができる。読み取り周期の制
御は参照マーク8及びインクリメンタル目盛によ
つて行われる。
つて、第1担持体6が回転した回転数が常に絶対
的に確定されることができる。読み取り周期の制
御は参照マーク8及びインクリメンタル目盛によ
つて行われる。
故障の起こつた場合、瞬間的信号のためのゼロ
点を得るためには、参照マーク8のみが通過され
れるだけでよく、−コード情報によつて確定され
る−絶対値が直接読み取られることができる。
点を得るためには、参照マーク8のみが通過され
れるだけでよく、−コード情報によつて確定され
る−絶対値が直接読み取られることができる。
純粋のコード化された目盛の形でスケール上に
設けられる必要はなく、即ちいわゆる多重巻発信
器で実現されるような大きな測定範囲に渡つて多
くのコードトラツク及び多くの信号チヤンネルが
必要とされることがなく、むしろ回転数のみがコ
ード化されればよく、このために本質的に少ない
コード情報しか必要とされない。
設けられる必要はなく、即ちいわゆる多重巻発信
器で実現されるような大きな測定範囲に渡つて多
くのコードトラツク及び多くの信号チヤンネルが
必要とされることがなく、むしろ回転数のみがコ
ード化されればよく、このために本質的に少ない
コード情報しか必要とされない。
動力故障の後第1担持体6の一回転の最大で、
絶対的位置が再現され、このことは特にスピンド
ルに連結された回転発信器による往復台の位置測
定の場合に有利である。
絶対的位置が再現され、このことは特にスピンド
ルに連結された回転発信器による往復台の位置測
定の場合に有利である。
第3図において、第1図による角度測定機の変
形が示されている。ここでは軸53上にインクリ
メンタル目盛73及び参照マーク83のための第
1担持体63の外に、走査光路の制御のための窓
693を有する。他の担持体63aもある。
形が示されている。ここでは軸53上にインクリ
メンタル目盛73及び参照マーク83のための第
1担持体63の外に、走査光路の制御のための窓
693を有する。他の担持体63aもある。
この解決では多くのコード情報を設けることが
できるために2つの担持体63及び63aが選択
されている。
できるために2つの担持体63及び63aが選択
されている。
上記の他の目盛73及び83が既に設けられて
いる場合にインクリメンタル円目盛73及び参照
マーク83のためその第1担持体63と等しい大
きさの他の担持体63aによつて、第1担持体6
3上の曲率半径よりも大きい曲率半径に基づい
て、コード化のための多くのスペースが利用され
る。
いる場合にインクリメンタル円目盛73及び参照
マーク83のためその第1担持体63と等しい大
きさの他の担持体63aによつて、第1担持体6
3上の曲率半径よりも大きい曲率半径に基づい
て、コード化のための多くのスペースが利用され
る。
本発明によれば、他の担持体63aは、走査光
路の制御のための窓693を有し一第1図の例の
ように一固有のコードは第2担持体103上にコ
ード化された目盛93の形で設けられている。他
の担持体63aに相応して、走査装置33の他の
実施形態が必要とされ、その詳細は図面から直接
明らかにされる。走査板及び光電素子板の形態は
明らかに走査装置33の実施形態に適合し、従つ
てここでは詳しく説明しない。
路の制御のための窓693を有し一第1図の例の
ように一固有のコードは第2担持体103上にコ
ード化された目盛93の形で設けられている。他
の担持体63aに相応して、走査装置33の他の
実施形態が必要とされ、その詳細は図面から直接
明らかにされる。走査板及び光電素子板の形態は
明らかに走査装置33の実施形態に適合し、従つ
てここでは詳しく説明しない。
窓693を備えた他の担持体63a、走査板、
及びコード化された目盛93を備えた第2担持体
103の第2a図、第2b図、及び第2c図に相
応した構成も省略する、そのわけはこのことは図
示すれば全く同一になるからであり、どんな場合
でも第1担持体63上の誤つたインクリメンタル
目盛及び参照マークと走査光路の制御のための窓
693との大きさの比のみが重要であるに過ぎな
いからである。
及びコード化された目盛93を備えた第2担持体
103の第2a図、第2b図、及び第2c図に相
応した構成も省略する、そのわけはこのことは図
示すれば全く同一になるからであり、どんな場合
でも第1担持体63上の誤つたインクリメンタル
目盛及び参照マークと走査光路の制御のための窓
693との大きさの比のみが重要であるに過ぎな
いからである。
第1図と同様に第1担持体63、他の担持体6
3aと第2担持体103の間の回転の減速のため
の伝導装置113が設けられている。
3aと第2担持体103の間の回転の減速のため
の伝導装置113が設けられている。
ここでは構成要素の必要な電気回路を詳しく説
明しない、そのわけは本発明の理解に寄与しない
からである。走査信号はケーブル43を介して図
示しない評価装置に供給される。軸53はステー
タ23に当業者にとつて周知である。
明しない、そのわけは本発明の理解に寄与しない
からである。走査信号はケーブル43を介して図
示しない評価装置に供給される。軸53はステー
タ23に当業者にとつて周知である。
第1図は本発明による角度測定機の断面図、第
2a図はインクリメンタル目盛を備えた第1担持
体、第2b図は走査板、第2c図はコード化され
た符合を備えた第2担持体、そして第3図は角度
測定機の変形である。 図中符号 6,63…第1担持体、7,73…
円目盛、8,83…参照マーク、9,93…コー
ド情報、10,103…第2担持体、69,69
3…窓。
2a図はインクリメンタル目盛を備えた第1担持
体、第2b図は走査板、第2c図はコード化され
た符合を備えた第2担持体、そして第3図は角度
測定機の変形である。 図中符号 6,63…第1担持体、7,73…
円目盛、8,83…参照マーク、9,93…コー
ド情報、10,103…第2担持体、69,69
3…窓。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 位置測定装置、特にインクリメンタル円目盛
及び円目盛のための絶対的位置が確定されている
少なくとも1つの参照マークのための担持体と、
コード化された目盛の形のコード情報を有しかつ
伝導装置を介して第1担持体に連結されている少
なくとも1つの他の担持体と、担持体の操作のた
めの電気的走査装置とを備えた、特に角度測定装
置において、 第1担持体6,63のインクリメンタル円目盛
7,73と参照マーク8,83には、第2の担持
体10,103のコード情報9,93の連続的走
査のための走査光路の制御のための窓69,69
3が確定的に付設されていることを特徴とする位
置測定装置。 2 第1担持体6が第2担持体10のコード情報
9の連続的走査のための走査光路の制御のための
窓69を有する、特許請求の範囲第1項記載の位
置測定装置。 3 第1担持体63の軸53上に1つの他の担持
体63aが固定されており、この担持体63aは
第2担持体103のコード情報93の連続的走査
のための走査光路の制御のための窓693を有す
る、特許請求の範囲第1項記載の位置測定装置。 4 窓69,693が相互に半径方向距離及び角
度をずらして配設されている、特許請求の範囲第
1項記載の位置測定装置。 5 伝導装置11,113及びコード化された目
盛9,93が走査装置3,33によつて読取り可
能な参照マーク8,83に、個別のコード値が付
設されることによつて相互に同調している、特許
請求の範囲第1項記載の位置測定装置。 6 第1担持体6,63上に単一の参照マーク
8,83が設けられており、参照マークは一回転
当たり一度走査され、そして第1担持体6,63
の各回転毎にその回転数に相応して新しいコード
値9,93が走査される特許請求の範囲第1項記
載の位置測定装置。 7 参照マーク8,83及びインクリメンタル目
盛7,73の読取周期が制御される、特許請求の
範囲第1項記載の位置測定装置。 8 参照マーク8,83及びインクリメンタル目
盛7,73の読取周期が制御される、特許請求の
範囲第1項記載の位置測定装置。 9 コード化された目盛9,93の走査のために
1つの光電要素3dと1つの信号回線のみが必要
とされる、特許請求の範囲第1項記載の位置測定
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3429648.4 | 1984-08-11 | ||
DE19843429648 DE3429648A1 (de) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | Lagemesseinrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6148718A JPS6148718A (ja) | 1986-03-10 |
JPH0471444B2 true JPH0471444B2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=6242875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60174417A Granted JPS6148718A (ja) | 1984-08-11 | 1985-08-09 | 位置測定装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4700062A (ja) |
EP (1) | EP0171612B1 (ja) |
JP (1) | JPS6148718A (ja) |
AT (1) | ATE34609T1 (ja) |
DE (2) | DE3429648A1 (ja) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3720828A1 (de) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung und verfahren zur lageistwerterfassung |
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