KR0137143B1 - 위치 감지 장치 - Google Patents

위치 감지 장치

Info

Publication number
KR0137143B1
KR0137143B1 KR1019890009730A KR890009730A KR0137143B1 KR 0137143 B1 KR0137143 B1 KR 0137143B1 KR 1019890009730 A KR1019890009730 A KR 1019890009730A KR 890009730 A KR890009730 A KR 890009730A KR 0137143 B1 KR0137143 B1 KR 0137143B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ruler
segment
reading
line
slits
Prior art date
Application number
KR1019890009730A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900002151A (ko
Inventor
엘. 하슬러 2세 윌리암
Original Assignee
제임스 에이. 베이커
파커 하니핀 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제임스 에이. 베이커, 파커 하니핀 코포레이션 filed Critical 제임스 에이. 베이커
Publication of KR900002151A publication Critical patent/KR900002151A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0137143B1 publication Critical patent/KR0137143B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • 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
    • G01D5/36—Forming the light into pulses
    • G01D5/366—Particular pulse shapes
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

내용없음

Description

위치 감지 장치
제1도는 본 발명에 따른 정밀 전자식 절대위치 감지 장치의 한 실시예의 분해 절개 사시도.
제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 제1도의 장치의 단면도.
제3도는 제1도 장치의 전자 회로의 도시도.
제4도는 제1도 장치의 기본 소자의 개략도.
제5도는 제1도의 장치에 의해 발생된 전기펄스(pulse)의 도시도.
제6도는 제1도의 장치 일부의 확대도.
제7도는 제1도의 장치 일부의 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11:위치 감지 장치13:눈금자 하우징
15:이동 조립체23,25:단부캡
43:스페이서45,47:플랜지
49:눈금자 돌출부59:라이더
61:네크부63:이동 헤드
65:요크75,77:베어링 표면
97,99:베어링115:판 스프링
119:광 소스159:마이크로 프로세서
161:기억장치
본 발명은, 일반적으로 하나의 소자가 다른 소자에 대해 움직일 수 있는 두개 소자의 상대적 위치를 나타내는 장치와 같은 위치감지 장치에 관한 것이다.
공업 및 제조업의 많은 분야에서, 하나의 소자 또는 장치를 다른 소자에 대해 정확히 위치시키는 것이 중요하다. 예를 들면, 이동식 테이블을 갖는 선반상의 기계가공에서 공구 비트를 운반하는 테이블이 척과 작업물을 유지하는 베드부에 대해 정확히 위치될 수 있어야 한다. 이러한 위치 지정이 실행되기 위해서 위치 센서가 사용될 수 있는 것이다. 정확한 상대 위치 설정에 부가하여, 테이블 및 공구 비트를 베드부로 및 베드부로부터 움직이게 하거나, 베드부에 대해서 아주 정확한 상대 위치 사이를 움직이게 하는 것이 또한 필요하다.
예를 들면, 하나의 상대위치에서 공구 비트를 가지고 작업물상에 제1가공 작동을 실행하고, 그후 공구 비트를 제2위치로 자동적으로 움직여서(베드부상에 테이블을 움직이는 것에 의해), 작업물상에 제2가공 작동을 수행하는 것이 바람직하다. 이처럼 제1 및 제2위치에서 가공 작동을 수행하는 가공 작업에서는 자주 고도의 정밀도가 요구된다. 테이블 구동 장치와 연결된 위치 센서는 이러한 다수의 정지 작업의 자동수행을 위해 사용될 수 있다. 게다가, 정지 또는 작동이 수행되는 위치를 변경하는 경우에는 새로운 위치 설정이 정확하게 이루어지는 것이 요구된다. 전자위치 센서는 전자적으로 기계가 새로운 정지위치를 설정하도록 허용할 수 있다.
물론, 보다 신속하고 정확하게 감지 작용을 수행하며 보다 간단하고 값싼 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 이것은 매우 정확한 위치 설정이 요구되는 집적 회로 제조와 같은 분야에서 특히 요구된다.
이러한 상대위치 감지 방법 및 장치를 사용하는 장치에는 선반, 절삭기계, 현미경, 망원경, 산업용 로보트, 실린더, 관제, 드릴공정 및 생산 자동화 장치 등이 있다.
상대 위치 감지를 위해 통상적으로 이용되는 장치에는 센서위에 있는 눈금자(scale)와 이 눈금자를 전기적으로 판독하기 위한 수단을 갖는 전자 상대위치 센서가 있다. 상기 눈금자는 공구비트를 운반하는 이동식 테이블에 부착될 수 있고, 반면 눈금자의 전기 판독기는 선반 베드부와 상호 연결이 가능하다. 장치가 움직일때, 판독기는 눈금자와 판독기 사이의 상대 위치를 이용하여 공구비트 테이블과 선반 베드부와 이들이 부착된 장치 사이의 상대위치를 감지하거나 결정한다.
일반적으로, 전자적 상대 위치 감지 장치는 두개의 주요카테고리로 구분된다. 제1카테고리는 직렬 장치나 카운터를 특징으로 한다. 이들 장치는 계수하거나 또는 두 정지 위치 사이의 간격을 전기적으로 측정하므로써 두 정지 위치 사이의 간격을 결정할 수 있다. 카운터는 계수하는 기능에 의해서만 측정될 뿐 눈금자상의 존재 위치를 감지하는 수단을 갖고 있지 않기 때문에, 이 장치는 단지 상대 위치만을 측정한다. 제2 카테고리는 절대위치 감지 장치를 특징으로 한다. 이러한 장치에서, 눈금자상의 절대 위치는 결정될 수 있고, 이는 또한 상대위치도 결정한다. 즉, 눈금자의 제로 포인트부터 76.2mm(3inch)까지의 눈금자상의 위치는 그 위치에서 눈금자상의 절대위치 표시로부터 직접 판독 가능하다.
종래의 직렬 장치 또는 카운터는 보다 큰 정확도와 저비용 때문에 매우 성공적이었다. 이러한 장치에는 운동의 결과로 회전하는 휠, 기어 또는 나사를 갖는 로터리 카운터와 휠 또는 나사의 회전이나 회전의 일부를 계수하는 전자 카운터가 있다. 이와 유사하게, 자기마크, 슬리트 또는 바아상의 다른 표시(indicia)를 갖는 장치는 이러한 표식의 각 이행상황을 계수하기 위한 전자적 수단을 제공하고 있다. 상술한 장치에 있어서, 눈금자상의 기계판독 표시 위치의 정확도는 장치의 정확도를 결정한다. 그래서, 이들 장치의 최상의 정확도는 약 0.0005mm(20마이크로인치, 0.00002inch)이다.
일련 또는 증가분 위치 감지 장치의 최상위 정확도의 좋은 예로는 하이덴하인 코포레이션(Heidenhain Corporation) 제작의 하이덴하인 전자측정 눈금자가 있다. 이 장치는 이동식 판독기에 의해 전자적으로 계수될 수 있는 매우 정확한 식각 표시가 있는 유리 눈금자를 갖는다. 표시를 정확히 식각하기 위해서는 원거리 지진 대비용의 로칼 트레인(local train)을 가지며 지하에 안전하게 유지된 실험실이 필요하다. 격리테이블, 일의적인 기계도구와 측정 장치가 눈금 표시를 식각하기 위해 필요하다. 물론, 0.0005mm(20마이크로인치)의 정확도를 제공하는 방식으로 생산된 눈금자는 매우 비싸다.
선형 카운터 같은 위치 감지 로타리장치는 위치를 결정하기 위해서 증가분을 계수한다. 그러나, 일반 로타리 장치는 위치휠의 회전이나 회전의 일부를 계수한다. 이들 장치의 문제점은 기어가 회전시 매우 부드럽게 이동하지 않고, 회전을 일으키는 장치와 위치휠 사이에 어긋남이 있다면 정확도가 떨어지게 된다. 선형 및 로타리 카운터는 전력이 꺼지거나 중단되어 장치의 위치를 잃게 될 경우에는 눈금자상에서 그 위치를 결정할 수 없다.
절대 위치 장치는 위치를 결정하는 표시를 갖음으로써 위치를 잃게 되는 문제를 피할 수 있다. 이러한 장치의 좋은 예로는 도어(Dore)등에 의한 미합중국 특허출원 제 4,074,258호(US-A-4,074,258)가 있다. 이 장치가 불투명한 배경상에서 투명하거나 또는 투명한 배경상에서 불투명한 마크의 눈금이 있는 눈금자를 포함함으로써, 이 마크는 광-전자 판독기에 의해 판독될 수 있다. 제1세트의 동일 마크는 눈금자를 따라 같은 간격으로 예를 들어 25.4mm(1inch)의 간격으로 분배된다. 이들 마크는 각 마크의 위치가 보간법을 참조로 사용되기 때문에 정확히 위치된다. 이점에 있어서는, 눈금자는 직렬 위치 설정 장치와 유사하다.
그러나, 정확히 위치되고 간격을 갖는 인접한 보간마크는 정밀하게 인접 위치된 보간 마크를 일의적으로 동일시함으로써 전기적으로 결정될 수 있는 동일 마크의 그룹(통상적으로는 이진 표현의 개념)이다. 보간 마크는 빛의 강도, 마크의 폭 또는 다른 수단에 의해 동일 마크와 구별된다. 이 방식에서, 동일 마크의 전기적인 해석은 보간 마크의 특정 위치가 확인되도록 허용할 수 있다. 보간 마크의 선단 모서리 같은 특성은 판독기를 따라 상대적 거리를 제공하는데 사용된다.
실시예에 있어서, 도어(Dore)의 특허는 전하 결합 소자상에서 빛으로 판독될 때 마크의 폭에 의해 보간 마크와 동일 마크를 구별하는 방법을 설명하고 있다. 보간 마크는 5개의 픽셀폭을 갖고 동일 마크는 10개의 픽셀 폭을 갖는다. 특히, 5개 픽셀의 보간 마크의 제1픽셀은 여기에 인접한 10개 픽셀 동일 마크의 이진 코드에 의해 인식되며 눈금자에 대해서 CCD(charge-coupled device; 전하 결합 소자) 판독기의 상대적 위치로서 CCD 판독기의 픽셀로부터 판독된다.
물론, 이 장치의 문제점은 동일 마크가 위치 또는 보간 마크를 더 멀리 떨어지게 하는 것이다. 이는 확대율(마크가 보다 더 미세하게 해석되는 수단)이 더 적어지기 때문에 장치의 정확도가 감소되는 것을 의미한다.
다른 유사한 절대위치 장치는 보간 마크나 위치 마크에 가로로 위치된 동일 마크를 활용한다. 그리고, 폭이나 농도의 차이없이 위치상의 차이점을 구별하도록 이들 마크가 따로따로 판독되는 것을 허용한다. 그러나, 동일 마크를 판독하기 위해서는 이들 장치와 함께 별도의 판독기 또는 판독기들이 필요하다.
일반적으로, 절대 및 상대장치는 고정밀도를 갖지 않으므로 문제가 된다. 상대 장치처럼, 절대 장치의 정확도는 눈금자상에 위치된 보간 또는 위치 마크의 정확도에 의존한다. 고정밀 페인팅(painting), 그라인딩, 커팅 또는 에칭이 요구되는 분야에서, 표시기술에 대한 제한은 장치의 정확도에 대한 제한 사항이 된다. 물론, 이들 장치의 최상의 정확도는 상당한 제조 기술이 필요하므로 매우 비싸다.
절대위치 설정장치의 또 다른 문제는 동일 마크를 판독하기 위한 수단이 복잡하고, 느리고, 정확하지 못한 것이다.
그래서, 전자적 수단이 보간 마크와 동일 마크를 구별하기 위해 제공되고, 동일 마크가 판독 가능한 형태로 전환되어야 하며, 이진수 또는 이와 유사한 형태가 적절한 보간 또는 위치 설정마크와 연관되어야 한다.
동일 마크의 위치는 단지 선단 모서리(예를 들어 5개의 픽셀 마크의 제1픽셀)같은 마크의 단일 특성을 사용하여 만들어진다. 이 선단 모서리는 예정된 세기의 출력 신호를 갖는 CCD의 픽셀에 의해 인식된다. 확대 렌즈상의 오염, 전자파 노이즈, 광소스 세기의 변형과 많은 다른 방해인자로 인하여 동일 마크 위치 특성의 적절한 해석이 판독되거나 정확히 판독되는 것으로부터 방해받을 수 있다.
이들 장치의 또 다른 문제는 장치 정밀도가 마크를 서로 가압 또는 이동시키는 장착에 의해 손상되거나 감소될 수 있다는 것이다. 더 나아가, 열변화는 마크를 서로 이동시킴으로써 눈금자의 정확도를 변화되게 한다. 그러나, 통상의 눈금자는 열팽창에 의해 영향을 받을 정도로 충분히 정확하지 않다.
더우기, 렌즈 등을 통해 빛을 발하는 장치는 정확한 판독을 제공하기에 충분한 만족도를 갖지 못한다.
본 발명의 한 측면에 따라서, 정밀한 전자식 절대위치 감지장치는 2개 이상의 눈금표시가 각 세그먼트(segment)에 형성되고, 상기 눈금표시의 배치는 각 세그먼트에 있는 2개 이상의 눈금표시 사이의 위치 관계가 그 세그먼트를 유일하게 정의하고 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합이 세그먼트 내에서 위치라인을 따라 정확한 위치를 정의하도록 하기 위해서, 위치 라인을 따라 눈금자상에 고정된 기계판독 가능한 눈금표시를 가지며, 또한 한 세트의 위치 세그먼트에 의해 정해진 위치 라인을 따라 형성된 눈금자와, 전기 신호가 2개 이상의 눈금표시 사이의 라인 위치 관계와 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합과 눈금 표시에 대한 기계 판독수단의 상대적 라인 위치를 나타내도록 하나 이상의 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시를 판독하고, 눈금자의 하나 이상의 세그먼트에서 2개 이상의 눈금표시를 전기신호로 판독하고 변환시키기 위해 판독 수단이 스캔할 수 있도록 위치라인을 따라 눈금자에 대해 이동 가능한 기계 판독 수단과, 각 세그먼트의 2개 이상의 눈금 표시 사이의 라인 위치관계에 대응하는 세그먼트 표시와 상기 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합과 세그먼트 표시에 대응하는 위치 라인을 따라 정확한 위치 표시를 유지하고 각 세그먼트와 전자적으로 통신하는 전자 기억 수단과, 판독수단으로부터 전자 신호를 수용하고, 기억 수단을 사용하여 신호를 해석하며, 판독 수단의 위치 라인을 따라 눈금자에 대해서 절대 위치를 결정하는 위치 결정 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 정밀 전자식 위치 감지장치는 한 세트의 위치 세그먼트에 의해 정해지는 위치 라인을 따라 배열된 눈금자와, 위치 라인을 따라 배열되고 눈금자상에 고정된 기계 판독가능 눈금표시와, 눈금표시를 판독하고 전기신호로 전환시키도록 위치라인을 따라 눈금자에 대해서 이동 가능한 기계 판독 수단과, 위치 라인을 따라 눈금표시의 상대적 위치의 표시를 유지하고 각 눈금 표시와 전기적 통신하는 기억수단과, 판독수단으로부터 전기신호를 수용하고, 기억 수단을 사용하여 신호를 해석하며, 판독 수단의 위치 라인을 따라 눈금자에 대해서 상대 위치를 결정하는 위치 결정 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 눈금자 바아의 위치 표시 슬리트로부터 위치 정보를 유도하는 방법은 하나 이상의 픽셀이 빛을 받도록 슬리트를 통해 복수 픽셀의 CCD로 직접 빛을 내는 단계와, CCD의 발광 픽셀이 발광 강도에 비례하는 전기신호를 생산하는 단계와, 두개 이상의 소자로 구성되는 위치 정보를 형성하기 위해 생산된 두개 이상의 전기 신호를 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 위치 표시를 갖는 눈금자에 대해서 기계 판독기의 위치를 결정하는 방법은 각 위치 표시의 눈금자에 대해서 전자기억 장치에 측정된 눈금위치의 비교표를 만들기 위해 눈금위치 측정 기계가 나타내는 바와 같이 결정된 표시 위치를 전자기억 장치에 기록하는 것에 의해 눈금자의 눈금을 측정 하는 단계와, 기계 판독기로 눈금자의 위치 표시를 판독하는 단계와, 눈금자에 대해서 기계 판독기의 측정된 눈금위치를 결정하도록 전자 기억장치의 비교표를 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 한 세트의 위치 세그먼트에 의해 형성된 눈금자에 대해서 기계 판독기의 절대 위치를 결정하는 방법은 2개 이상의 눈금표시가 눈금자의 각 위치 세그먼트에 배열되고 상기 눈금표시의 배열이 각 세그먼트에서 두개의 눈금표시 사이의 위치 관계가 그 세그먼트를 유일하게 정하며 2개 이상의 눈금표시의 위치 조합이 세그먼트 내에서 위치를 정하도록 하기 위해서 눈금자상에 위치 표시를 형성하는 단계와, 눈금위치 측정기계가 지시하는 바와 같이, 전자기억 장치에 각 세그먼트의 관계 및 조합 위치 정보용 비교표를 형성하기 위해 2개 이상의 눈금표시의 위치 조합에 의해 정해진 위치와 두개 이상의 눈금표시 사이의 위치 관계를 전자기억 장치에 기록함으로써 눈금자의 눈금을 측정하는 단계와,
기계 판독기로 눈금자의 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시를 판독하는 단계와, 눈금자에 대해서 기계 판독기의 절대 위치를 결정하기 위해 판독되는 2개 이상의 눈금표시의 조합 위치와 세그먼트를 결정하도록 전자기억 장치의 비교표를 사용하는 단계를 포함한다.
이러한 상대위치 감지장치 및 방법은 보다 더 정확한 측정을 할 수 있고, 간단한 구성으로 이루어질 수 있으며, 매우 정확한 측정을 유지하면서도 눈금자상의 눈금표시는 매우 정확한 위치 설정을 필요로 하지 않게 된다.
위치설정 방법 및 위치 설정 장치는 간단하고 신뢰성 있는 전자장치를 사용할 수 있고, 절대 및 상대 위치 설정을 허용하며(눈금자상의 위치를 잃지 않음), 심지어는 일례로 충격 또는 열팽창에 의해 눈금자가 변형될지라도 정확한 측정이 가능하다.
상기 방법 및 장치는 보다 정확한 결정 및 보간이 성취될 수 있고, 절대 및 상대 위치의 보다 신속하고 정확한 판독을 위해 눈금자상에의 눈금표시를 해석하기 위한 향상된 수단을 제공할 수 있도록 눈금자상의 눈금표시를 판독할 수 있다.
기억 수단은 장치의 설비 전후의 눈금측정에 의해 각 눈금표시의 위치가 지정되는 것을 허용할 수 있다. 그러므로, 장치의 정확도는 눈금자상의 눈금표시 배치의 정확도와 달리 기억수단에 기록된 눈금측정의 정확도에 의해 결정된다.
눈금위치 측정기계는 레이저 간섭계일 수 있다. 전자기억 장치에의 기록으로 각 위치 표시용 눈금자에 대해서 측정된 눈금위치의 비교표를 만들 수 있다. 판독 장치는 눈금표시를 판독할 수 있고 비교표는 눈금자에 대해서 기계 판독기의 측정된 눈금위치를 결정하는데 사용될 수 있다.
위치표시를 활용하여 쉽게 결정되도록 감지된 절대 및 상대위치를 제공하기 위해, 위치 라인은 한 세트의 위치 세그멘트에 의해 정해질 수 있다. 2개 이상의 위치 표시가 각 세그먼트에 형성되고, 이 위치표시의 배열은 각 세그먼트에 있는 2개 이상의 위치표시 사이의 위치 관계가 유일하게 세그먼트를 정하도록 하고 있다. 2개 이상의 위치표시의 라인 위치의 조합은 세그먼트 내의 위치 라인을 따라 정확한 위치를 정한다. 예를 들어, 위치표시가 광 소스와 CCD에 의해 판독되는 바아 눈금자의 슬리트라면, 두개의 슬리트는 각 세그먼트에 대해 유일한 슬리트 사이의 거리를 갖는 눈금자를 따라 모든 세그먼트에 위치될 수 있다. 그래서, 슬리트 사이의 거리는 슬리트가 위치된 눈금자를 따라 세그먼트에서 정해진다. 각 쌍의 슬리트에 대해서 두개의 슬리트의 위치 조합은 눈금측정 수단에 의해 세그먼트 내에 정확한 위치를 정하는데 사용될 수 있다. 이 수단에 의해, 눈금표시는 서로 구별할 필요가 없고, 보다 많은 정보가 눈금측정위치(세그멘트에서)와 절대위치(유일한 세그먼트)의 정의를 위해 제공될 수 있다.
슬리트 위치의 조합에 의해 표시된 눈금측정 위치와 위치의 차이에 의해 지시된 유일한 세그멘트 위치는 판독 전용 기억장치(ROM; read only memory)같은 기억장치에 저장될 수 있다. 이 판독전용 기억 장치는 양호하게는 장착시 일어날지 모르는 어떤 변형이 수반되는 절대 및 상대 위치 설정 장치를 재측정하도록 재프로그램 할 수 있다.
그래서, 절대위치를 결정하는 방법은 각 세그멘트에 대한 차액 데이타(세그멘트의)와 조합 데이타(세그멘트에서)의 비교표를 전자기억장치에 기록하도록, 눈금자를 측정하고 설명된 방법으로 위치 표시를 형성하는 것에 의해 제공된다.
세그먼트의 2개의 눈금표시를 판독하고 비교표를 사용함으로써, 눈금자에 대한 판독기의 절대 위치가 결정될 수 있다.
양호하게는, 판독 장치는 CCD를 포함하고, 눈금자상의 눈금표시는 금속 바아의 슬리트로 구성된다. 또한, 양호하게는 장치는 각 세그먼트의 2개 이상의 슬리트를 통해서 언제나 직접 빛을 내기에 충분하도록 스팬(span)이상으로 연장된 람버티언(lambertian)광 소스에 근접하는 광 소스를 포함한다. 또한, 양호하게는 CCD는 이 길이를 갖는다.
눈금표시를 판독하는 방법은 각 눈금표시의 하나 이상의 특징을 판독하도록 CCD가 사용되는 단계를 포함한다. 그래서, 단지 하나의 픽셀(예, 처음 또는 마지막 픽셀)을 판독하는 대신에 상기 방법은 처음 및 마지막 픽셀을 판독할 수있다. 눈금표시에 의해 영향을 받은 모든 픽셀의 강도를 판독하고 위치 표시의 최대 정보-전달 표시로서 눈금표시 강도분포(또는 전 구멍)의 평간 위치를 사용하는 것은 보다 양호하다.
열팽창을 위한 조정은 눈금자의 온도를 감지하는 온도 센서와 이 온도에 기초한 눈금자의 열팽창에 대한 보정용 눈금 측정에 의해 제공될 수 있다.
제1도, 제2도와 제4도를 참조하면, 위치감지 장치(11)는 눈금자 하우징(13)과 이동 조립체(15)를 구비하고 있다. 그리고, 눈금자 하우징(13)은 이동 조립체(15)의 전기적인 광학 판독기(21)에 의해 판독될 수 있는 슬리트(19)가 있는 눈금자 바아(17)를 구비하고 있다.
눈금자 하우징(13)을 제1소자 또는 장치에, 이동 조립체(15)를 제2소자 또는 장치에 고정시킴으로써, 두 소자 사이의 상대 위치는 장치(11)에 의해 전기적으로 판독될 수 있다. 예를 들면, 눈금자 하우징(13)은 선반의 이동식 테이블에 부착될 수 있고 이동 조립체(15)는 선반의 베드부에 부착될 수 있음으로써, 테이블과 베드부 사이의 상대 위치는 전기적으로 판독될 수 있다. 이것은 작업물상에서 정확한 자동 위치 설정과 가공 작동을 위해 베드상의 회전용 고정 척위에 장착된 작업물에 대해서 베드부가 정확하게 위치되는 것을 허용한다.
눈금자 하우징(13)을 외부소자 또는 장치에 부착시키기 위해, 단부캡(23,25)이 제공된다. 단부캡(23)은 조립체 나사(29)에 의해 눈금자 하우징(13)의 고정 또는 참조단부(27)에 직접 부착되는 단일부이다. 단부캡(25)은 3개의 부재(31,39,43)를 가지며, 부유 단부대로서의 기능을 갖는다. 캡부(31)는 조립체 나사(35)에 의해 하우징(13)의 부유 또는 비참조 단부(33)에 연결된다. 원통형 돌출부(37)는 부유 연결을 제공하도록 캡부(31)로부터 장착부(39)로 연장된다. 리세스부(41)는 밀폐적이지만 원통형 돌출부(37)를 자유로이 수용한다. 압착 가능한 스페이서(43)는 캡부(31)와 캡부를 통해 연장된 돌출부(37)를 갖는 장착부(39)사이에 탄성적으로 포지된다. 스페이서(43)는 탄성적이고 압착 가능한 절연 재료이다. 플랜지(45)는 단부캡(23)을 선반의 작업 테이블 같은 소자에 고정하도록 볼트 구멍을 갖는 단부캡(23)상에 제공된다. 장착부(39)의 플랜지(47)는 같은 소자에 고정될 수 있도록 볼트 구멍과 함께 제공된다. 이 방법에서, 눈금자 하우징(13)은 비참조 단부가 상대적 자유 운동을 허용하는 동안 운동에 대해서 참조 단부를 고정시키는 방식으로 소자 또는 장치에 결합된다. 이 상대적 자유운동은 장착 공정이 눈금자 하우징(13)을 비틀리거나 찌그러지지 않도록 하기 위해서 필요하다. 더 나아가, 장착 방법은 하우징의 열팽창이 하우징의 비틀림 없이 발생되는 것을 허용한다. 압착 가능한 스페이서(43)는 진동과 외부 목적물 손상, 선적 손상과 불장착에 대해서 하우징을 보호한다.
눈금자 하우징(13)은 눈금자 돌출부(49), 우측 하우징 돌출부(51), 좌측 하우징 돌출부(53)와 시일립(56,57; seal lip)으로 구성된다. 상기 구성요소(49,51,53,55,57)는 오염 및 물리적 오용에 대해서 이동 조립체(15)의 라이더(59; rider)를 둘러싸고 보호한다. 라이더(59)는 눈금자 돌출부(49)로부터 내부 플랜지로 연장되는 눈금자 바아(17)용 전기적 광학 판독기(21)를 운반한다. 접합형 홈 및 플랜지는 이들 부재가 캡부(31)와 단부캡(23)에 연결될 때 견고한 하우징을 형성하도록 우측 및 좌측 하우징 돌출부(51,53)와 눈금자 돌출부(49) 사이에 제공된다. 예를 들면 돌출부(49,51,53)는 모두 알루미늄으로 형성되어 있다.
시일립(55,57)은 테플론(Teflon)이나 플로오르실리콘(fluorosilicone)같은 화학적 저항성이 양호한 가요성 재료로 되어 있다. 시일립(55,57)은 각각 좌우측 하우징 돌출부(51,53)의 홈에 있는 넓혀진 공간에 보유되는 베드부를 갖는다. 시일립(55,57)은 이동 조립체(15)의 이동 헤드(63)의 네크부(61)에 의해 개방될 수 있는 V형을 형성하도록 서로를 향해 연장된다.
이동 헤드(63)는 리톤(Ryton)같은 성형된 재료의 단일부로 되어 있다. 이 단일부는 요크(yoke)(65)와 네크부(61)로 연결된 헤드부(67)를 포함한다. 볼트 구멍(69)이 헤드부(67)에 구비됨으로써 이동 헤드(63)는 볼트구멍(69)을 통해 연장되는 볼트에 의해 외부소자에 연결될 수 있다. 이 방식으로, 이동 헤드(63)가 선반의 베드부 같은 장치에 연결될 수 있으므로, 베드(이동 헤드(63)에 부착됨)와 이동식 테이블(눈금자 하우징(13)에 부착됨)사이의 상대 위치는 결정될 수 있다.
제1도, 제2도, 제6도 및 제7도에 도시되는 바와 같이 이동 헤드(63)의 요크(65)는 반구형 베어링표면(75,77)을 갖는 한쌍의 아암(71,73)을 구비한다. 이 베어링 표면은 요크(65)때문에 이동 헤드(63)에 의해 움직이는 라이더(59)의 단부 사이에서 부유 공유영역으로 작용하는 공유영역 컵(79,81)을 각각 수용한다. 이 공유영역 컵은 라이더(59)의 단부에 제공된 각 리세스부(83) 내부의 결합 평면상에 수용된 평면을 갖는다(제6도 참조).
요크아암(71,73)은 공유영역 컵(79,81)사이에서 라이더(59)의 밀폐된 접합부에 의해 약간 탄성적으로 펼쳐진다. 그러나, 아암이 펼쳐지는 양과 공유영역 컵상의 압력은 리세스부(83)의 평면상에서 비교적 자유롭게 미끄러지는 것으로부터 공유영역 컵의 평면을 보호하지는 못한다. 이 압력은 아암(71)의 가요성을 향상시키고 아암을 약하게 하는 홈(85)에 의해 결정될 수 있다. 이 방식에서, 요크(65)는 하우징(13)의 참조 및 비참조 단부와 유사한 아암(73)의 참조 단부와 아암(71)의 비참조 단부를 갖는다. 홈(85)의 크기 및 재료의 특성은 요크(65)가 라이더(59)를 단단히 유지하는 정도에 달려 있다.
요크아암(71,73)과 라이더(59)사이의 연결 목적은 라이더(59)의 유사한 비선형 운동이 초래되는 것으로부터 이동 헤드(63)의 비선형 운동을 방지하는 것이다. 즉, 라이더(59)는 라이더가 선형적으로 움직일 때 눈금자 바아(17)에 대해 라이더의 위치에 유지되는 것이 바람직하다. 라이더(59)와 이동 헤드(63) 사이에서 5°정도의 자유 연결이 제공됨으로써 이 목적은 성취될 수 있다.
눈금자 하우징(13)과 이동 조립체(15)가 상대위치 감지소자로 장착되기 전에 라이더(59)로부터 완전히 해체되는 것으로부터 요크아암(71,73)을 유지하기 위해, 핀(87)은 요크 아암(71,73)의 핀 유지 슬롯(89)을 통해 수용된다.
라이더(59)에 대한 요크(65) 및 이동 헤드(63)의 자유운동이 5정도인 것은 라이더(59)가 눈금자 바아(17)에 대해 선형운동 밖으로 밀려나지 않게 하기 위한 것이다 즉, 참조프레임(눈금자 바아(17)를 포함)에서 라이더(59)의 선형 운동은 라이더(59)의 선형운동에 평행한 선형운동(바아(17)의 중심을 통해 연장된 가상 위치에 평행함)과 다른 이동 헤드(63)의 참조 프레임 내의 운동에 의해 방해되지 않는 것이 중요한 것이다.
선형 운동에 대한 라이더(59)의 제한을 개선하기 위해서, 독특한 베어링 및 스프링 시스템이 제공된다. 접촉 베어링(91,93)은 좌측 하우징 돌출부(53)에 인접한 눈금자 돌출부(49)의 제1참조 평면(95)에 받쳐 있도록 라이더(59)의 구석에 제공된다. 접촉 베어링(97,99,101)은 눈금자 돌출부(49)의 제2참조 평면(103)상에 받쳐 있도록 라이더(59)에 형성되어 있다. 제2참조 표면(103)은 눈금자 바(17)의 표면에 의해 부분적으로 형성된다. 제2평면(103)은 제1평면(95)에 수직으로 위치되어 있다. 베어링(97,99,101)은 삼각형으로 형성되고, 그 중심부는 대략 CCD(105)의 중심이 된다.
CCD(105)는 제2참조 평면(103)에 인접해서 떠받치는 라이더(59)의 표면(107)에 근접하고 거의 평행하도록 위치된다. 그래서, 베어링(97,99,101)이 제2참조 평면(103)상에 떠받칠 때, CCD(105)는 눈금자 바아(17)와 슬리트(19)로부터 이격 고정된 근접 거리를 유지한다.
라이더(59)의 몸체는 직사각형 표면을 갖는 장방형 평행육면체 형상을 하고 있다. 참조 프레임의 선형 운동에서 라이더(59)를 유지하도록 넓고 고정된 지지체를 제공하기 위해, 베어링(91,93,99,101)은 몸체의 구석에 배열된다. 베어링(91,93)은 표면(107)과 마주하는 표면(111)의 상부 구석에 있고 베어링(99,101)은 표면(107)의 하부 구석에 있다. 베어링(97)은 표면(107)의 상부 모서리의 중앙에 있다.
접촉 베어링(97,99,101)의 반대편에는 판 스프링(109)이 있다. 판 스프링(109)은 표면의 중심 부근에 접촉되도록 라이더(59)의 표면(111)에 부착되어 있다. 이것은 좌측 하우징 돌출부(53)상의 결합홈에서 유지되는 판스프링의 끼움새(113)로 받쳐 있다. 이 방식으로, 판 스프링(109)은 거의 같은 압력이 베어링(97,99,101)에 적용되도록 라이더(59)를 밀어낸다. 더 나아가, 중심 접촉부는 라이더 방향이 변경될 때 자기이력을 방지하게 한다.
판 스프링(115)은 라이더(59)상의 베어링(91,93)에 정반대편에 제공된다. 이것은 좌측 하우징 돌출부(53)의 하부 플랜지의 결합홈내에 뻗어있는 판스프링의 끼움쇠(117)와 접촉한다. 판 스프링(115)은 거의 같은 힘으로 제1참조평면(95)에 대해서 베어링(91,93)을 가압하고 라이더(59)를 밀어내기 위해 베어링(91,93)의 반대편 라이더의 거의 중심에서 끼움쇠(117)와 접촉한다.
대각선으로 마주하는 라이더(59)의 구석에서 5개의 베어링(91,93,97,99,101)을 사용하고 (베어링(91)은 베어링(99)과, 베어링(93)은 베어링(101)과 대각선으로 마주하고 있음), 대각선으로 마주하는 베어링 사이의 직각 모서리에 중심이 되는 베어링(97)을 가짐으로써, 라이더(59)는 스프링(115,109)이 베어링을 같은 세기로 참조 표면에 대해 가압하는 동안 운동이 단지 하나의 자유도로 제한된다. 이것은 최소한의 베어링과 스프링으로 달성된다. 이 최소한의 수는 보다 많은 베어링이 포함되지만 정확히 균형을 이루지 못할 경우에 발생될 수 있는 자기 이력과 라이더의 진동을 방지하는데 매우 중요하다.
하우징(13) 디자인의 조합, 하우징(13)에서 지지되는 라이더(59)의 지지체와 라이더(59)에 대한 이동체(63)의 연결은 선형 운동에 대한 방해를 회피하며 아주 정확한 상대 운동 장치를 생산한다. 이것은 세로로 연장된 가상 위치 라인과 바아(17)에 평행한 선형 자유도가 없다면 이동 헤드의 참조 프레임으로 부터 라이더와 눈금자의 참조 프레임을 격리시킨다. 이는 눈금자 바아(17)에서 슬리트(19)를 판독할 때 광학 판독기(21)가 정확히 측정하는 것을 허용한다는 측면에서 중요하다.
하우징 설비는 눈금자가 다른 힘에 의해서나 장착 공정시 비틀리는 것을 방지한다. 특히, 하우징(13)의 부유단부(33)는 이동표면 및 눈금자가 뒤틀리는 것으로부터 보호한다. 라이더(59)를 지지하는 베어링은 판독기(21)를 바아(19)를 따라 선형 경로의 밖으로 판독기(21)가 움직이는 것을 방지한다. 라이더(59)를 갖는 이동체(63)의 연결은 이동체(63)의 선형 운동이 라이더(59)로 전달되는 것으로부터 벗어나는 것을 방지한다. 그래서, 바아(17)와 슬리트(19)에 대해서 광학 판독기(21)의 정확하게 반복 가능한 선형 운동이 제공되는 것이다.
하우징(13)에서 참조표면(95,103)을 따라 라이더(59)의 안정되고 부드러운 측정의 중요성은 판독기가 제공하는 정확도를 쉽게 이해할 수 있게 한다. 판독기(21)는 CCD(105)와 광소스(119)를 포함한다. 여기서 광 소스(119)는 바아(17)주변에서 연장된 라이더(59)의 아암(120)상에 장착된다. 광소스(119)는 슬리트(19)를 통해 빛을 발하도록 CCD(105)에 면하여 부착되어 있다.
CCD(105)는 양호하게는 텍사스 인스트루먼트 파트 제 TC104호(Texas Instruments Part No. TC104)이다. 이 소자는 약 50mm정도(2inch)길고, 광 소스(119)로부터 수용된 전기적으로 빛을 판독하기 위해 그 길이를 따라 배열된 3456픽셀을 갖는다. 각 픽셀은 빛의 세기 신호 및 온/오프 신호를 갖는다. CCD는 1000 내지 1의 다이나믹 레인저를 갖고 0.5밀리초 보다 빠른 판독 스피드를 갖는다. 이러한 CCD의 구성, 작동, 판독 및 파우어링은 전기 분야에 능숙한 사람들에게 공지되어 있다.
광 소스(119)는 CCD(105)가 있는 라인에 직접 그리고 평행하게 50mm(2inch)길이 이상으로 연장된다.
양호하게는, 이 광 소스(119)는 전 길이 상에서 람버티언 광 소스에 접근한다. 즉, 광소스(119)는 광 소스(119)와 CCD(105)사이의 임의 위치에서 슬리트(19)가 균일하게 판독되어지도록 광 소스의 전 길이를 따라 균일하며 방향성 없는 빛을 제공한다. 발광성 전자 패널은 통상적으로 루미네센스 시스템 인코포레이티드와 컨텍스 인코포레이티드(Luminescence System, Inc. and Quantex, Inc.)에서 만들어지고 있다.
이러한 패널의 작동, 구성 및 파우어링은 광 소스 분야의 사람들에게 공지되어 있다. 더 나아가, 본 발명의 장치로 사용하기에 특히 적합한 형태의 개량된 람버티언 광 소스는 우리의 상호 계류중인 미합중국 특허 제216750호, 유럽특허 제89-304751.4호에 기술되어 있다.
눈금자 바아(17)에서 슬리트(19)는 바아(17)를 따라 쌍으로 배열된다. 쌍들(121,123,125,127)은 제4도의 바아(17)에 도시되어 있다. 각 슬리트(19)는 바아(17)의 중심을 통해 연장된 가상 위치 라인을 통해 가상위치 라인으로 횡으로 연장된다. 또한 각 슬리트(19)는 바아(17)를 통해 횡으로 연장된다. 이 슬리트(19)는 전기방전 장치 또는 레이저 커팅에 의해 형성될 수 있다. 이는 정확한 위치 설정을 필요로 하지 않는다. 바아(17), 아암(12)과 하우징(13)은 광 소스(119)로부터 빛만이 슬리트(19)를통해 CCD(105)에 의해 수용되도록 허용한다.
개념적으로는, 위치라인(129)을 따르는 거리 또는 눈금자는 세그먼트(131,133,135,137)같은 세그먼트로 분할될 수 있다. 세그먼트는 위치 라인(129)을 따라 중첩되지 않고 연속적이다. 각 세그먼트는 배열된 단일쌍의 슬리트를 갖는다. 그래서, 쌍(121)은 세그먼트(131)내에 위치되고, 쌍(123)은 세그먼트(133)내에 위치된다.
각 쌍의 슬리트는 세그먼트와 세그먼트 내의 정확한 위치를 정하고 결정한다. 각 쌍의 슬리트 사이의 거리는 각 세그먼트에 대해 유일하다. 그래서, 쌍(121)의 슬리트(19)사이의 거리에 해당하는 거리의 측정은 한쌍의 슬리트(121)가 세그먼트(131)내에 있다는 것을 나타낸다. 쌍(123)의 슬리트(19)사이의 거리는 거리 측정이 다르기 때문에, 한쌍의 슬리트(123)가 세그먼트(133)내에 있다는 것을 나타낸다.
위치 라인(129)을 따르는 정확한 위치는 쌍(121)같은 한쌍에서 슬리트(19)의 위치의 조합에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 쌍(121)의 제1슬리트(139)가 위치 라인(129)을 따라 132.1mm(5.2inch)에 위치되고 한쌍(121)의 제2슬리트(141)가 위치 라인(129)을 따라 137.1mm(5.4inch)에 위치된다면, 세그먼트를 따르는 정확한 위치는 위치 라인을 따라 평균 134.6mm(5.3inch)가 되는 조합에 의해 정해진다. 그래서, 슬리트 위치(139,141)의 조합은 위치 라인을 따라 134.6mm(5.3inch)의 정확한 위치로 정해진다. 하기에서 보다 자세히 설명하는 바와 같이, 예를 들어 세그먼트 내에 매우 정확한 위치를 정하는 동안 132.1mm와 137.1mm(5.2와 5.4inch)에 슬리트가 위치될 필요는 없다.
제5도에는 한쌍의 슬리트를 통해 광 소스(119)로부터 빛을 검출하는 CCD(105)의 전압출력 신호가 그래프로 도시되어 있다. X축은 시간이고 Y축은 전압이다. 도시된 시간은 CCD의 포토사이트(photosite) 또는 픽셀의 단일의 스캔을 위해 충분하다. 전압은 CCD가 스캔되는 것과 같이 픽셀이 샘플되는 시간에 그 픽셀에 가해지는 빛의 양을 나타낸다.
슬리트(19)를 통해 빛을 내는 람버티언 광 소스로부터 나타나는 빛의 분포는 원래 각 슬리트에 대해 가우스 분포이다. 본 발명은 슬리트 신호의 처음 및 마지막 픽셀 이상을 활용한다. 더 적절하게는 적어도 처음 및 마지막 픽셀을 활용하는 것이다.
처음 및 마지막 픽셀은 예정된 신호 강도보다 큰 신호에 의해 결정될 수 있다. 이 처음 마지막 신호는 두개의 중간이 되도록 평균한다(빠른 클럭에 의해 픽셀이 연속적으로 샘플된 후 시간측정). 슬리트 신호의 처음 및 마지막 픽셀 표현보다 더 좋은 것은 CCD의 포토사이트를 구동하고 슬리트를 통해 통과하는 빛으로부터 나타나는 예정된 양보다 큰 신호 강도를 활용하는 가우스 분포의 중간값의 수리적인 유도이다. 이러한 편차는 전 신호 강도를 합산하고 슬리트 신호의 중간값을 결정하도록 가우스 분포 공식을 활용하는 것에 의해 수리적으로 결정될 수 있다.
그래서, 슬리트(139,141)를 통과하는 광신호는 제1시간측정(t1)과 제2시간측정(t2)으로 감소된다. 양(t1)은 CCD(105)에 대해 슬리트(139)의 위치에 직접 비례하고 양(t2)은 CCD(105)에 대해 슬리트(141)의 위치에 직접 비례한다. 양(t1)에서 양(t2)을 뺀 값은 각 세그먼트의 쌍 사이의 거리가 유일하기 때문에 각 세그먼트에 대해 유일하다. 양(t1)에 양(t2)을 더한 값은, 예를 들어 슬리트(139,141)사이의 평균 거리처럼 세그먼트 내의 정확한 위치를 나타낼 수 있다.
전술한 판독 작용을 수행하기 위해서, 제3도에 개략적으로 도시된 전자 장치가 활용된다. 점선(143)의 왼쪽에 있는 전자 부품은 라이더(59)의 내부에 부착된 회로기판 상에 배치되어 있다. 점선(145)의 오른쪽 부품은 장치의 외부에, 예를 들어 선반의 베드부에 배치된 제어박스(도시되지 않음)에 배치될 수 있다. 소형이고 가요성인 전기 연결자(147; 제7도 참조)는 회로기판(149)과 라이더(59)를 이동헤드(63)의 신호 증폭기판(151)에 연결시킨다. 전기도관(153)을 갖는 가요성 케이블은 증폭기판(151)을 제어 박스(도시되지 않음)에 연결시킨다.
제3도에 도시된 바와 같이, CCD(105)는 샘플 및 홀드(hold)증폭기로 전달되는 비디오 출력신호(155)를 만든다. 단일 슬리트의 신호는 샘플 및 홀드 전에는 152에서 샘플 및 홀드 후에는 154에서 개략적으로 묘사된다. 샘플 및 홀드 신호는 증폭기(156,158)에 의해 증폭되고, 디지탈 변환장치(157)의 플래시 아날로그에 의해 디지탈 표시로 변환된다. 이 디지탈 신호는 디지탈 신호 프로세서(159)에 의해 처리된다. 그 결과는 CCD(105)에 의해서 스캔된 제1슬리트의 위치를 나타내는 양(t1; 시간량)과 CCD(105)에 의해서 스캔된 제2슬리트의 위치를 나타내는 양(t2; 시간량)의 신속한 결정이다. 이 양(t1,t2)은 간단히 단일의 픽셀 위치 설정은 아니지만, 슬리트를 통해 발광된 픽셀(적어도 처음 및 마지막 픽셀)의 조합으로 나타나는 슬리트의 수리적으로 유도된 중간값이다. 그래서, 슬리트는 슬리트 판독의 방법을 사용하는 CCD에 의해서 더 정확히 위치된다.
마이크로 프로세서(159)는 t1과 t2를 간단히 계산하는 것보다는 오히려 t1+t2와 t2-t1의 양을 결정한다. 이 양은 세그먼트(t2-t1)과 세그먼트(t1+t2)의 정확한 위치를 정의한다 물론, t1+t2가 보다 더 위치 정보를 사용하기 때문에, 단일의 슬리트 양(t1또는 t2)보다 위치 표시자로서 더욱 정확하다.
전자 기억장치(161)는 마이크로 프로세서(159)와 통신하는데 활용된다. 각 세그먼트의 감지양(t2-t1)은 기억장치(161)에 기억된다. 마이크로 프로세서(159)가 CCD(105)의 신호로부터 t2-t1을 결정할때 이 양과 기억장치(161)에 기억된 양을 비교함으로써, CCD(105)에 의해 판독된 한쌍의 슬리트가 다루는 세그먼트(세그먼트(131)같은)를 결정한다.
기억장치(161)는 기억장치에 존재하는(비교표 참조) 특별한 세그먼트의 슬리트 사이에서 절대 위치의 대응하는 정확한 평균 거리를 갖는다. 이 양은 기억장치(161)로부터 검색되고, 판독되는 슬리트에 대해서 CCD가 정확한 절대 및 상대 위치를 제공하도록 슬리트의 판독으로 나타나는 t1+t2신호와 비교된다. 슬리트에 대한 CCD(105)의 위치가 연결된 소자 사이의 정확한 위치 관계와 부합되기 때문에, 이것은 장치가 연결된 소자 사이의 정확한 위치 관계를 제공한다. 예를 들면, 선반 베드부에 대해서 선반의 이동식 테이블의 정확한 위치가 결정될 수 있다.
처음에, 기억장치(161)에 t2+t1과 t2-t1의 위치정보를 기억시키기 위해, 기억장치(161)가 전기적으로 제거가능하며 프로그램할 수 있는 판독 전용 기억장치(EEPROM)이면 바람직하다. 처음에는, 레이저 간섭계는 하우징(13)의 고정 또는 참조 단부(27)에 연결될 수 있고 슬리트(19)의 정확한 위치는 라이더(59)가 바아(17)아래로 움직일 때 레이저 간섭계를 활용하여 판독될 수 있다. t2-t1과 t1+t2의 정확한 양은 눈금측정 작동이 이루어졌을 때 레이저 간섭계로 제공된 정확한 위치 데이타와 결합된 CCD(105)로부터 판독한 데이타의 활용으로 계산될 수 있다.
비교표는 각 세그먼트를 위한 위치양과 세그먼트 감지양을 갖는 기억장치(161)에 형성되어 있다.
Figure kpo00001
t2-t1의 양이 계산된 후에 판독 전용 기억 장치는 t2-t1에 대응하는 t1+t2를 위해 계산된 절대 위치를 반환한다. 실제의 t1+t2는 계산된 위치(CCD상에서 결합 계산된 위치양이 저하됨)에 대한 CCD의 위치를 표시한다. 마이크로 프로세서는 눈금자에 대해 CCD의 절대 위치를 결정하도록 계산된 위치와 실제의 t1+t2를 비교한다. 예를 들면, 실제의 t1+t2는 CCD에 따라 25.84097mm(1.017361inch)에 대응하는 수학공식에 의해 결정된 4738.321(픽셀 또는 클럭 단계)이다. 이는 결정된 세그먼트(133)가 38.26147+25.84097 또는 64.10244mm(1.506357+1.017361 또는 2.523718inch)의 정확한 절대 위치를 가리키도록 t1+t2의 계산된 위치와 결합된다.
그러므로, 이 방법은 레이저 간섭계 같은 눈금 측정 장치를 포함한다. 이 단계는 슬리트(19)의 상대 위치가 각 슬리트(19)에 대해서 판독기(21)의 눈금측정에 의해 실제로 결정된 위치 양과 장치(11)에 의해 판독된 양을 결합하는 것에 의해 측정되도록, 작동시에 판독 위치와 부착된 장치(11)로 수행된다.
눈금자의 측정이 진행될 때, 결정된 슬리트 또는 눈금표시의 위치는 각 눈금표시 또는 세그먼트용 눈금자에 대해서 비교표에 측정 위치를 만들도록 기억장치(161)에 기억된다. 비교표가 만들어진 후에, 위치 표시는 판독기(21)에 의해 판독되고 비교표는 눈금자에 대한 기계 판독기의 측정 위치를 결정하는데 사용된다. 도시되는 바와 같이 부호기의 가격은 바아(17)에서 슬리트의 정확한 커팅이 필요하지 않기 때문에 상당히 감소될 수 있다. 장치의 정밀도는 레이저 간섭계 같은 장치를 활용하는 눈금측정의 정밀도와 슬리트(19)가 CCD(105)에 대해 위치되는 판독 방법의 정확도로부터 단지 얻어진다. 기억장치(161)는 바아(17)에 있는 슬리트의 정확한 위치없이 정확성을 유지한다.이러한 수단에 의해 0.0025 내지 0.000125mm(0.0001 내지 0.000005inch)는 수 미터의 길이(수피트)상에서 얻어질 수 있다.
마이크로 프로세서(195)의 출력은 전기 위치 신호이고, 이 신호는 위치장치(11)가 부착된 장치의 작용을 자동으로, 전기적으로 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 선반의 운동은 자동으로 프로그램되고 제어된다.
정밀한 양은 온도 변형에 민감하기 때문에, 온도 센서(163)는 스프링(109)상에 장착되어 활용될 수 있다. 온도 센서로부터의 온도 측정은 전기 신호로 전환되고, A/D 컨버터에 의해 디지탈 신호로 변환되며, 바아(17)의 열팽창을 수리적으로 조정할 수 있는 마이크로 프로세서로 전달된다. 온도 전환을 위한 수리적 방식은 대표 온도에서 레이저 간섭계의 측정을 사용하여 실험적으로 얻어질 수 있다.
전술한 목적을 달성하도록 장치가 정확히 해석되어 최상으로 작용할지라도, 앞에서 나타난 바와 같이 계산, 판독 및 저장하도록 전자장치를 추가하므로써 기존 장치를 개조하는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 종래의 부정확한 눈금자 및 판독기는 판독 가능한 측정 간섭계만큼 정확하게 만들어질 수 있다. 유사하게는 장치가 손상되거나 부정확할 경우, 기억장치(161)가 제거되고 프로그램 가능한 판독전용 기억장치이거나 기억장치 칩(chip)이 교환가능하면 장치는 재측정될 수 있다.
위치라인(129)이 선형으로 도시되고 설명될지라도, 예를 들어 로타리 장치에 대한 개념을 수정해서 곡선 위치 라인을 만들 수도 있다. 세그먼트가 연속적으로 설명되었을지라도, 눈금자의 일정 위치가 판독을 필요로 하는 동안 비연속적인 세그먼트를 갖는 것이 완전히 가능하다. 직렬 또는 카운터형 위치 감지장치를 크게 향상시키도록 설명된 측정 및 판독 방법을 사용하는 것이 또한 가능하다. 그래서, 절대 위치를 나타내는 쌍의 설정없이, 계수 단계의 측정은 부정확한 직렬 장치가 매우 정밀하게 만들어지는 것을 허용 한다.
장치가 상당히 다른 크기로 만들어질지라도, 통상적으로는 약 100mm 내지 수 미터(수 inch 내지 수 feet)길이이다. 여기서 설명된 장치는 길이가 약 1.2m(4feet)이고 폭이 약 50mm(2inch)이다. 슬리트(19)는 통상적으로 폭이 1mm(0.04inch)이다. 양호하게는, 슬리트(19)의 폭은 부가적인 정보를 제공하도록 또는 슬리트 쌍의 대용으로서 사용될 수 있다. 그러나, 이는 위치를 결정하도록 사용된 정보의 양을 감소시키는 것에 의해 장치의 정확도를 감소시키게 된다.

Claims (29)

  1. 2개 이상의 눈금표시가 각 세그먼트에 형성되고, 상기 눈금표시의 배치는 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시 사이의 위치 관계가 그 세그먼트를 유일하게 정하고 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합이 세그먼트 내에서 위치 라인(129)을 따라 정확한 위치를 정하도록 하기 위해서 위치 라인(129)을 따라 눈금자상에 고정된 기계 판독 눈금표시(19)를 가지며, 한 세트의 위치 세그먼트(131,133,135,137)에 의해 정해진 위치라인(129)을 따라 형성된 눈금자(17)와,
    전기 신호가 2개 이상의 눈금표시 사이의 라인 위치 관계와 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합과 눈금표시에 대한 기계 판독 수단(105)의 상대적 라인 위치를 나타내도록, 하나 이상의 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시를 판독하고, 눈금자의 하나 이상의 세그먼트에서 2개 이상의 눈금표시를 전기 신호로 판독하고 변환시키기 위해 판독 수단이 스캔할 수 있도록 위치 라인(129)을 따라 눈금자(17)에 대해 이동 가능한 기계 판독수단(105)과,
    각 세그먼트의 2개 이상의 눈금 표시 사이의 라인 위치 관계에 대응하는 세그먼트 표시와 상기 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시의 라인 위치의 조합과 세그먼트 표시에 대응하는 위치 라인을 따라 정확한 위치 표시를 유지하고 각 세그먼트와 전자적으로 통신하는 전자 기억수단(161)과,
    판독 수단으로부터 전자 신호를 수용하고 기억수단(161)을 사용하여 신호를 해석하며, 판독수단(105)의 위치라인(129)을 따라 눈금자(17)에 의해서 절대 위치를 결정하는 위치 결정수단(159)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치(11).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 수단은 판독 수단의 전기 신호로부터 파생된 정보와 기억 수단에서 파생된 정보로부터 판독 수단에 인접한 세그먼트에 대응하는 위치라인(129)을 따라 정확한 위치 측정 및 정확한 위치에 대한 판독수단의 상대적 위치 측정을 계산하기 위해 판독수단(105)과 기억수단(161)에 연결된 계산수단(159)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  3. 제2항에 있어서, 눈금표시는 빛의 통과를 허용하도록 위치라인(129)을 가로질러 연장되어 놓여진 바아(17)를 통해 연장된 슬리트(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    기계 판독 수단은 바아(17)의 일측부상에 배치되고, 하나 이상의 세그먼트의 두개 이상의 슬리트를 판독하도록 항상 적당한 위치에 있는 위치 라인(129)에 인접하며 이를 따라 연장된 CDD(charge-coupled device; 전하 결합 장치)(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    슬리트(19)를 통해 CCD(105)로 직접 빛을 내도록 바아(17)의 반대 측부상에 배열된 광 소스(119)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    광 소스(119)는 광 소스가 눈금자(17)의 위치라인(129)에 대해서 움직일때, 기계판독 수단과 함께 움직이도록 기계판독 수단에 연결된 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  7. 제6항에 있어서,
    광 소스(119)는 람버티언 광 소스에 접근되고, CCD(105) 판독을 위해 위치된 두개 이상의 슬리트(19)를 통해 직접 빛을 내도록 항상 적당한 위치에 있는 눈금자(17)의 위치 라인(129)에 인접하게 연장된 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  8. 제2항에 있어서, 기억 수단은 판독전용 기억장치(16)를 포함하고, 계산수단은 컴퓨터(159)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  9. 제8항에 있어서,
    눈금자(17)의 온도를 감지하고, 감지된 온도를 해당하는 전기 신호로 변환시키는 온도 센서(163)를 추가로 포함하며, 계산수단(159)은 판독수단(105)에 인접한 세그먼트(131,133,135,137)에 대응하는 위치라인(129)을 따라 정확한 위치 측정을 계산할 때, 온도를 나타내는 전기 신호를 사용하여 눈금자(17)의 열팽창을 보상하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    판독전용 기억장치는 기억표시가 기억표시에 의해 표시된 위치를 변경하기 위해 정확하게 재설정될 수 있도록 하기 위해 제거 가능하며 프로그램할 수 있는 판독전용 기억장치(161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  11. 제7항에 있어서,
    계산 수단은 슬리트(19)를 통해 CCD(105)로 직접 빛을 내는 중간 빛의 강도를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  12. 제11항에 있어서,
    광소스(119)는 바아(17)로부터 1.27mm(0.050inch)이하에 위치된 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  13. 제12항에 있어서,
    CCD(105)는 바아(17)로부터 1.27mm(0.050inch)이하에 위치된 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  14. 제13항에 있어서,
    CCD(105)는 mm당 적어도 19.7픽셀(inch당 500픽셀)의 해상도, 적어도 500 내지 1의 다이나믹 레인지와 2밀리초 이하의 판독 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  15. 제1항에 있어서,
    눈금자(17)는 각 세그먼트(131,133,135,137)를 위해 눈금자에 고정된 단지 2개의 기계판독 눈금표시(19)를 갖는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  16. 제15항에 있어서,
    눈금자(17)는 금속부재를 포함하고, 눈금표시는 금속부재를 통해 연장된 슬리트(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  17. 제16항에 있어서,
    각 세그먼트(131,133,135,137)는 분리되어 있고, 세그먼트는 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  18. 제17항에 있어서,
    각 슬리트(19)는 약 0.127mm 내지 2.54mm(0.005inch 내지 0.1inch)의 범위의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  19. 제18항에 있어서,
    각 세그머트(131,133,135,137)의 두개의 슬리트(19)는 약 1.27mm 내지 50.8mm(0.05inch 내지 약 2inch)의 거리로 서로로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  20. 제19항에 있어서,
    기계판독 수단은 하나 이상의 세그먼트의 2개의 슬리트(19)를 판독하는데 충분한 길이, mm당 적어도 19.7픽셀(inch당 500픽셀)의 해상도, 적어도 500 내지 1의 다이나믹 레인지, 그리고 2밀리초 이하의 판독 속도를 갖는 CCD(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  21. 제20항에 있어서, CCD(105)와 함께 이동하도록 연결되고 슬리트(19)를 통해 CCD(105)로 직접 빛을 내도록 배치된 광 소스(119)를 추가로 포함하고,
    상기 광 소스(119)는 하나 이상의 세그먼트의 두개의 슬리트를 통해 판독하기 위해 항상 빛을 직접 내는 충분한 길이의 금속부재(17)에 인접하며 이를 따라 연장된 람버티언 광 소스와 근접한 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  22. 한 세트의 위치 세그먼트(131,133,135,137)에 의해 정해진 위치 라인(129)을 따라 배치된 눈금자(17)와, 눈금자(17)상에 고정되고 위치라인(129)을 따라 배치된 기계 판독 눈금표시(19)와,
    눈금표시(19)를 판독하고 전기 신호로 변환하기 위해 위치라인(129)을 따라 눈금자(17)에 대해서 이동가능한 기계판독 수단(105)과,
    위치라인을 따라 눈금표시(19)의 상대 위치의 표시를 유지하고 각 눈금표시와 전기적으로 통신하는 기억수단(161)과,
    판독수단(105)으로부터 전기 신호를 수용하고, 기억수단(161)을 사용하는 신호를 해석하며, 눈금자(17)에 대해서 판독수단(105)의 위치라인(129)을 따라 상대 위치를 결정하는 위치 결정수단(159)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  23. 제22항에 있어서,
    눈금자는 바아(17)를 포함하고, 눈금표시는 눈금표시를 통과해 빛을 내도록 위치라인(129)을 가로질러 연장되어 놓인 바아(17)를 통해 연장된 슬리트(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대위치 감지장치.
  24. 제23항에 있어서,
    기계 판독 수단은 바아(17)의 일측부상에 배치되고 하나 이상의 세그먼트(131,133,135,137)의 두개 이상의 슬리트(19)를 판독하도록 항상 적절한 위치에 있는 위치라인(129)에 인접하며 이를 따라 연장된 CCD(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 전자식 절대 위치 감지장치.
  25. 눈금자 바아(17)의 위치 표시 슬리트(19)로부터 위치 정보를 유도하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 픽셀이 빛을 받도록 슬리트(19)를 통해 복수 픽셀의 CCD(105)로 직접 빛을 내는 단계와,
    CCD의 빛을 받는 픽셀이 발광 강도에 비례하는 전기 신호를 생산하는 단계와,
    두개 이상의 소자로 구성되는 위치 정보를 형성하도록 생산된 두개 이상의 전기 신호를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보 유도방법.
  26. 위치 표시(19)를 갖는 눈금자(17)에 대해서 기계 판독기(105)의 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    각 위치 표시(19)의 눈금자(17)에 대해서 전자 기억장치(161)에 측정된 눈금 위치의 비교표를 만들기 위해 눈금 위치 측정 기계가 나타내는 바와 같이, 결정된 표시 위치(19)를 전자 기억장치(161)에 기록하는 것에 의해 눈금자(17)의 눈금을 측정하는 단계와,
    기계 판독기(105)로 눈금자(17)의 위치 표시를 판독하는 단계와,
    눈금자(17)에 대해서 기계 판독기(105)의 측정된 눈금위치를 결정하도록 전자 기억장치(161)의 비교표를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독기의 위치 결정방법.
  27. 제26항에 있어서,
    위치 표시는 눈금자(17)에서 슬리트(19)를 포함하고 판독기는 CCD(105)를 포함하는 것을 특징으로하는 기계 판독기의 위치 결정 방법.
  28. 한 세트의 위치 세그먼트(131,133,135,137)에 의해 정해진 눈금자(17)에 대해서 기계 판독기(105)의 절대 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    2개 이상의 눈금표시(19)가 눈금자(17)의 각 위치 세그먼트(131,133,135,137)에 배열되고, 상기 눈금표시(19)의 배열이 각 세그먼트에서 2개의 눈금표시 사이의 위치 관계가 그 세그먼트를 유일하게 정하며, 2개 이상의 눈금표시의 위치 조합이 세그먼트 내에서 위치를 정하도록 하기 위해서, 눈금자(17)상에 위치 표시를 형성하는 단계와, 눈금위치 측정기계가 지시하는 바와 같이, 전자 기억 장치(161)에 각 세그먼트의 관계 및 조합 위치 정보용 비교표를 형성하기 위해 2개 이상의 눈금표시의 위치 조합에 의해 정해진 위치와 두개 이상의 눈금표시 사이의 위치 관계를 전자 기억장치(161)에 기록함으로써 눈금자(17)의 눈금을 측정하는 단계와,
    기계 판독기(105)로 눈금자의 세그먼트의 2개 이상의 눈금표시를 판독하는 단계와,
    눈금자(17)에 대해서 기계판독기(105)의 절대 위치를 결정하기 위해 판독되는 2개 이상의 눈금표시의 조합위치와 세그먼트를 결정하도록 전자 기억장치(161)의 비교표를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독기의 절대 위치 결정 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    위치 표시는 눈금자(17)의 슬리트(19)를 포함하고 판독기는 CCD(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 판독기의 절대 위치 결정방법.
KR1019890009730A 1988-07-08 1989-07-08 위치 감지 장치 KR0137143B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21701588A 1988-07-08 1988-07-08
US217015 1988-07-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900002151A KR900002151A (ko) 1990-02-28
KR0137143B1 true KR0137143B1 (ko) 1998-06-01

Family

ID=22809345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890009730A KR0137143B1 (ko) 1988-07-08 1989-07-08 위치 감지 장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0350158B1 (ko)
JP (1) JPH0247514A (ko)
KR (1) KR0137143B1 (ko)
AT (1) ATE93620T1 (ko)
CA (1) CA1338291C (ko)
DE (1) DE68908635T2 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990048575A (ko) * 1997-12-10 1999-07-05 구광시 상온 전사가 가능한 싸인 호일 및 그 제조방법
KR20010003231A (ko) * 1999-06-22 2001-01-15 구광시 사출용 홀로그래픽 필름
KR100502546B1 (ko) * 2002-12-10 2005-07-20 (주) 네오스텍 투명홀로그램 전사인쇄물 및 그 제조방법
DE10300918B4 (de) * 2003-01-13 2014-11-06 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Relativbewegung zweier relativ zueinander bewegbarer Maschinenteile
JP4922033B2 (ja) * 2007-03-26 2012-04-25 タツモ株式会社 位置検出装置
JP5550213B2 (ja) * 2008-03-04 2014-07-16 ハイデンハイン株式会社 光学式アブソリュートエンコーダ
EP2116814B1 (de) * 2008-05-09 2014-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Messeinrichtung zur Ermittlung einer Lage und/oder einer Geschwindigkeit
KR100970662B1 (ko) * 2009-10-06 2010-07-15 이수종 의류용 하프커팅형 스탬핑호일 및 그 제조방법
JP5551408B2 (ja) * 2009-10-22 2014-07-16 株式会社東海理化電機製作所 回転角度検出装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648276A (en) * 1969-12-11 1972-03-07 Warner Swasey Co Segmented scale
FR2310549A1 (fr) * 1975-05-07 1976-12-03 Sagem Perfectionnements aux dispositifs optiques de determination de la position d'un organe mobile
JPS58150804A (ja) * 1982-03-03 1983-09-07 Keihin Densokuki Kk 光学的位置検出装置
JPS6070310A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Fujitsu Ltd 位置検出装置
JPS6089713A (ja) * 1983-10-24 1985-05-20 Nippon Kogaku Kk <Nikon> アブソリユ−ト式ポジシヨンエンコ−ダ
JPS6246305A (ja) * 1985-08-26 1987-02-28 Toshiba Corp 位置決め装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0350158A2 (en) 1990-01-10
EP0350158A3 (en) 1990-11-22
EP0350158B1 (en) 1993-08-25
DE68908635T2 (de) 1993-12-23
DE68908635D1 (de) 1993-09-30
CA1338291C (en) 1996-04-30
ATE93620T1 (de) 1993-09-15
KR900002151A (ko) 1990-02-28
JPH0247514A (ja) 1990-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5258931A (en) Precision electronic absolute and relative position sensing device and method of using same
EP0047250B1 (en) Dimension measuring apparatus
US4587622A (en) Method and apparatus for determining and correcting guidance errors
US6497047B1 (en) Flatness measuring equipment
US7797981B2 (en) Position measuring device
US4037325A (en) Linear glass scale height gage
US4950890A (en) Method and apparatus for correcting position errors using writable encoders
KR0137143B1 (ko) 위치 감지 장치
US3867037A (en) Linear motion encoder
CN104057362B (zh) 线性编码器和调节线性编码器的方法
JPH07324948A (ja) 位置測定装置
US5219379A (en) Angular alignment assembly
US7710553B2 (en) Imaging optical encoder
US6543149B1 (en) Coordinate measuring system
US11519763B2 (en) Assembly including a main support, an intermediate support disposed on the main support, and a scale disposed on the intermediate support
US20020145108A1 (en) Rotary encoder
EP0157239A3 (en) Position-measuring device
US20160102958A1 (en) Position-measuring device
US7067797B1 (en) Optical position encoder having alignment indicators providing quantitative alignment indications
US5448361A (en) Electro-optical micrometer
US7658014B2 (en) Length measuring arrangement
US7034281B2 (en) Position encoder for measuring the position of two objects movable relative to one another
WO2006107363A1 (en) Imaging optical encoder
US20040123684A1 (en) Digital scale for linear or rotary stage
SU1267238A1 (ru) Образец дл измерени температурного коэффициента линейного расширени

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010130

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee