JPS59183318A - インクリメンタル長さ又は角度測定装置 - Google Patents

インクリメンタル長さ又は角度測定装置

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JPS59183318A
JPS59183318A JP59056399A JP5639984A JPS59183318A JP S59183318 A JPS59183318 A JP S59183318A JP 59056399 A JP59056399 A JP 59056399A JP 5639984 A JP5639984 A JP 5639984A JP S59183318 A JPS59183318 A JP S59183318A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 よるインクリメンタル長さ又は角度測定装置に関する。
参照位置の検出のだめの方法並びに長さ又は角度測定装
置は公知であり、その際そとまでのカウンタの進んだ値
を検出し、メモリし又は値「ゼロ」である参照位置に対
する参照マークを明らかにするだめに、出発位置から一
つの参照マークまで相対的に可動の機械構造物又は測定
系構造物が走行される。そのような方法は西独国特許明
細書１９６４３８１に記載されているようにインクリメ
ンタル長さ又は角度測定系によって可能にされる。しか
しこの方法は測定対象の避けることのできない相対運動
可能性を必要とする。そのわけは測定装置の構成部分は
被測定対象と剛固に結されており、参照マーク貫で対象
物と一緒に移動されねばならないからである。
西独国公開公報１６７３８８７から機械における測定系
が公知であり、その測定系は機械ベッド上に往復台がク
ランプされた場合参照点の検出を可能にする。まず最初
に往復台が後でゼロに対する参照点として明らかにされ
るべき同一位置に走行されねばならない。その後往復台
は機械ベッド上にクランプされる。続いて走査板が参照
マークが表われるまで測定尺に対して移動される。参照
マークに達すると、測定装置の電子カウンタがゼロにセ
ットされる。それから機械部分のだめのクランプが再び
解かれそして往復台が所望の位置に移行する。参照マー
クの位置は他の加工段階のだめの参照位置を示す。
しかし出発位置として特定された参照位置の検出のだめ
の公知の方法はーこの検出は固有の出発段階の前に行わ
れる一既に加工工程が行われている場合には記載のイン
クリメンタル測定装置によっては最早不可能であし、例
えば加工工程は中断される。加工工程の中断は例えば市
販の自動機では一一般に工業ロボットと称される一屯流
遮断によって可能にされる。
ロボットはそれからその瞬間的位置にとどまる。
しかしその元の参照位置に関して技術レベルに従って検
出された測定値は電流遮断によって失われる、そのわけ
は測定も中断されるからである。
しかし中断された加工工程の再開のためには参照位置が
知られなければならない。しかしロボットの瞬間位置か
ら元の出発位置へのロボットの戻や運動は一般的にでき
ない、何故ならば工具が係合しているからである。
従って本発明は公知の装置の欠点を除去し、位置情報の
喪失の後に未知の瞬間的位置において被測定対象の運動
なしに参照位置を再生するような測定装置を創造するこ
とを課題の基礎とする。
本発明の課題は特許請求の範囲第１項に記載された特徴
によって解決される。
本発明の他の有利な形態は実施態様項から把握される。
図示の実施例に基いて本発明の詳細な説明する。
第１図に示された角度測定装置はハウジング１を有し、
ハウジングは図示しない工業ロボットのハウジング内に
固定されている。ハウジング１内に回転可能に支承され
た軸２はハウジング１内に進入し、そこで格子状のイン
クリメンタル目盛４を備えたデスク６を支持する。イン
クリメンタル目盛４は光電的に走査される。
第二デスク５は軸２上に回転可能に支承されている。デ
スク５は同様にインクリメンタル目盛６を同心的に支持
する。デスク６及び５上の他のマークは第２図〜第４図
の記載で説明される。走査装置７は走査板８を有し、走
査界９及び１０の形のマークを有する。その他走査装置
は照明装置１１、コンデンサ１２及びプレート１４上に
配設された光電センサ１３を有する。
軸２の回転ではデスク３も回転し、インクリメンタル目
盛４はインクリメンタル目盛４に相応した格子目盛をも
有する走査界９上を動かされる。照明装置１１から出る
光は相対運動する格子によって変調され、かつ光電セン
サ１３に入射し、光電センサは光を電流に変換し、かつ
公知の図示しない評価装置に供給する。光電センサ１ろ
から送られる信号からパルスが形成される。計数された
パルスはカウンタ出力でデジタル測定値として使用され
る。
第２図〜第４図には支持体５の部分、測定尺の部分−−
−目盛デスク５によって形成される−及び種々のマーク
を担持する走査板８が示されている。
第２図に示された支持体５は多数のマークトラックを有
し、そのうち一つはインクリメンタル目盛６を備えてい
る。外方のトランクにはマーク１５が配設されており、
マークは測定装置が後に説明されるべき運転方式−〜即
ち参照点の取得又は再生−において案内される場合に走
査板８（第４図）上のマーク１６と共に制御目的に使わ
れる。他のマーク１７はインクリメンタル目盛４の目盛
ゼロ点に対する絶対的関係において目盛円板上に固定さ
れている参照マークＲｏ・・・・・Ｒｎの走査のために
役立つ。個々の参照マークＲｏ・・・Ｒｎの絶対位置は
コードマークＣｏ・・・・・Ｏｎによって特徴づけられ
、このコードマークはコード化された情報例えばいわゆ
るバーコードとしての参照マークＲＯ・・・・・Ｒｎの
絶対的位置を示す。マークＣＯ・・・・・Ｏｎは支持体
５の内側のトラック上にあるマーク１８によって読取ら
れる。
目盛円板６は軸２上に固定されておシかつ軸２と共にハ
ウジング１に回転可能に支承されている。走査板８は走
査装置７の構成部分としてハウジング１内に固定配置さ
れている。軸２上には更に支持体５が目盛円板６と同心
、しかし相互に回転可能に配設されている。歯付ベルト
伝動装置Ｇを介して支持体５を常時回転させるモータＭ
によって支持体は軸２の回転とは無関係に従って目盛円
板６とも無関係に回転可能である。
支持体５が回転すると、支持体５のインクリメンタル目
盛６は走査界１０の上方を動かされ、そして照明装置１
１から出た光が光電センサ上で変調される。しかし通常
の測定運転においてはとの光電センサの電流は評価され
ない。光電センサ１３の一つによって、マーク１５の一
つが走査界１６を又はマーク１７又は１８の一つが参照
マークト０・・・・・Ｒｎ上又はコードマークｃｏ・・
・・・Ｃｎ上を動かされる場合には同様な方法でいつで
も信号が発生する。これらの信号も通常の測定運転にお
いては評価されない通常の測定運転ｌにおいては軸２及
び目盛円板６の−・ウジング１に対する回転の際にイン
クリメンタル目盛４の及び所属の走査界９の光変調によ
って所属の光電センサから発生した信号のみが評価され
る。
しかしインクリメンタル測定装置では測定の出発ベース
として役立ちかつ故障の°後でも再生可能な参照位置を
、測定のはじめに決定することは重要である。
このことは測定開始前又は故障の場合においても−イン
クレメンタル測定装置では測定値が失われることは知ら
れているが一相対的に運動可能な測定されるべき対象が
停止していることから出発する。
目盛円板３はそのハウジング１に対する目盛ゼロ点の位
置、即ち走査板８に対しても不明な位置にある。
参照位置を確定するために瞬間の位置が決定されねばな
らない。そのために公知かつ詳しく説明しない方法で評
価装置のカウンタがゼロ又は予めセットされた他の数値
に調整され、同時に校正運転が投入される。モータＭに
よって運転される支持体５は前に記載したように回転す
る、そのわけは支持体は目盛円板３とノ・ウジング１の
相対運動とは無関係であるからである。
マーク１５の一つが回転している支持体５上で短い時間
の後に位置固定の走査板８上の走査界１６を通過し、そ
れによって光電センサ１３において校正運転中図示しな
いカウンタを制御しかつこれをスタートさせる信号が発
生される。
この瞬間から信号が発生し信号は目盛６と走査界１０に
よって発生し、カウンタノくルスとして評価・計数され
る。目盛インクリメントも計数され、目盛インクリメン
ト計数は走査板８に対する支持体５の回転の際に行われ
る。
カウンクスクート後マーク１７は或時点で次の参照マー
クＲｉを通り、その際マーク１８が所属のコードマーク
Ｃｉを読取る。参照マーク　Ｒ１の通過の瞬間に所属の
光電センサの信号によってカウンタが停止される。カウ
ンタは今や測定ント停止までに進んだ角度を示す。マー
クはその際参照マークＲｉに属するコードマークＣ１か
ら絶対値を読取り、コードマークはカウンタをストップ
させる。この絶対的位置値は評価装置に入力されカウン
タの測定値と重ねられる。評価装置において目盛円板ろ
がハウジング１に対して瞬間的に占める絶対的位置値が
存在する。それによって校正過程が終る。カウンタは再
び対数パルスを供給され、計数パルスは目盛円板６０回
転の際目盛４及び走査界９によって発生される。
故障の場合目盛円板６がその瞬間位置から動きえない場
合でも、前記校正過程がくり返されうる、そのわけは故
障の場合に例えば丁度工具が係合しているからである。
上記のように走査界１６とマーク１５が一致した場合、
カウンタがスタートされ、インクリメンタル目盛６から
走査界１０を介して進んだインクリメントはマーク１７
がカウンタスタート過程でつづく参照マークＲｋと一致
してカウンタが再びストップするまで計数され、その際
同時ニマーク１８はコードマークＣｋを走査し、参照マ
ークＲｋの絶対的位置が評価装置において計数された測
定値に加えられる。それによってハウジング１に対する
目盛円板乙の目盛ゼロ点の瞬間の位置を示す絶対的位置
値が再び確定する。
校正過程の記載では軸２は目盛円板ろと共に停しト、し
ているとみなされる。しかしこれに限るものではない。
勿論支持体５が校正の際目盛円板３より早く回転するこ
とが前提である。参照値の読取はマーク１７が参照マー
クＲ１を通過した瞬間に行われる。
特にマークｉ５，１６．１７及び参照マークＲｏ・・・
Ｒｎが不均等に分割された一連のマーク線から成る場合
に有利であシ、その際合成されたマーク線が一つのマー
クを形成する。
本発明は記載の角度測定装置にも光電的走査原理にも限
られるものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は角度測定装置の断面図、 第２図はマーク支持体の断面図、 第３図は測定尺の断面図、そして 第４図は走査板の正面図である。 図中符号 ３・・・測定尺 ５・・・支持体 ６．１５，１７．１８・・・マーク ７・・・走査ユニット ８・・・走査板 １０．１６・・・走査界 Ｒｏ・・・・Ｒｎ・・・マーク ｃｏ・・・・Ｃｎ・・・マーク 代理人江崎光好 代理人江崎光史

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）測定尺を備えたインクリメンタル長さ又は角度測
    定装置であって、インクリメンタル目盛の形の及び目盛
    ゼロ点に対して絶対的に位置確定している少なくとも一
    つの参照マークの形のマークを有する測定尺と、マーク
    の走査のだめの走査界を有する走査板を備えた走査装置
    と、評価装置とを備えた長さ又は角度のインクリメンタ
    ル測定装置において、よシ広い支持体（５）は走査可能
    なマーク（６゜１５．１７．１８）を備えておシ、この
    支持体は測定尺（３）に対して並びに走査装置（７）に
    対して運動可能であシ、そのマーク（６，１５，１７，
    １ａ　）は測定尺（Ｒｏ　・・・・・Ｒｎ　＋　ＣＤ・
    ・・・・Ｃｎ）と及び又は走査板（８）の走査界（ｉ’
    ｏ、ｉ６）と一致するように持ち来だされることができ
    、そして相異なるマークと走査界とが一致した時にカウ
    ンタスタート、インクリメンタル計数、カウンタストッ
    プのような制御過程が評価装置において始動可能である
    ことを特徴とするインクリメンタル長さ又は角度測定装
    置９
  2. （２）支持体（５）が目盛円板（６）と同じに支承され
    、常に回転する支持体（５）であシ、支持体はインクリ
    メンタル目盛（６）、カウンタスタートのだめのマーク
    、カウンタストップのだめのマーク（１７）、及びコー
    ドマーク走査界（１８）を有する、特許請求の範囲第１
    項記載のインクリメンタル角度測定装置。
  3. （３）目盛円板（３）がインクリメンタル目盛（４）の
    外・２ｎの参照７−り（Ｒｏ・・・・・Ｒｎ）を備えた
    同心的に配設されたトラック並びに２ｎの他の同心のト
    ラック、及び参照マーク（Ｒｏ・・・・Ｒｒ□）に所属
    するコードマーク（Ｃｏ・・・・・Ｃｎ）を有し、その
    際コードマーク（Ｏｏ・・・・・・Ｏｎ）は所属の参照
    〆マーク（ｈ、）・・・・・Ｒｎ　）の絶対的位置値を
    解説された形で含んでいる、特許請求の範囲第１項又は
    第２項記載のインクリメンタル角度測定装置。
  4. （４）マーク（１５，１６，１７，（Ｒｏ　・−−−−
    Ｒｎ））は不均等に分配された一連のマークから構成さ
    れている、特許請求の範囲第１項記載のインクリメンタ
    ル角度測定装置。
  5. （５）支持体（５）が伝動装置（Ｇ）を備えだモータ（
    Ｍ）によって駆動される、特許請求の範囲第２項記載の
    インクリメンタル角度測定装置。
  6. （６）伝動装置（Ｇ）が歯付ベルト伝動装置である、特
    許請求の範囲第５項記載のインクリメンタル角度測定装
    置。
JP59056399A 1983-03-26 1984-03-26 インクリメンタル長さ又は角度測定装置 Granted JPS59183318A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833311204 DE3311204A1 (de) 1983-03-26 1983-03-26 Inkrementale laengen- oder winkelmesseinrichtung
DE3311204.5 1983-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59183318A true JPS59183318A (ja) 1984-10-18
JPH043812B2 JPH043812B2 (ja) 1992-01-24

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ID=6194856

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JP59056399A Granted JPS59183318A (ja) 1983-03-26 1984-03-26 インクリメンタル長さ又は角度測定装置

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US (1) US4616131A (ja)
EP (1) EP0126211B1 (ja)
JP (1) JPS59183318A (ja)
AT (1) ATE55184T1 (ja)
DE (2) DE3311204A1 (ja)

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