ES2286976T3 - Dispositivo de medicion de posicion con una pista incremental con dos graduaciones de periodo diferente. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de medición de posición, que se compone de una escala (10; 100) y una unidad de exploración (20; 200) que se puede mover respecto a la escala (10; 100) en sentido de la medición (x), donde - sobre la escala (10; 100) se dispone una pista de incremental (13; 130) que se extiende en el sentido de la medición (x), que comprende una graduación de incremental con dos diferentes periodos de graduación (TP1, TP2) y - la unidad de exploración (20; 200) comprende una disposición de detección de señal de incremental (24.1, 24.2; 240.1), donde la disposición de detección de señal de incremental (24.1, 24.2; 240.1) es adecuada para la generación de señales de incremental (INC1) con un primer periodo de señal aproximado (SP1) y para la generación de señales de incremental (INC2) con un segundo periodo de señal fino (SP2).
Description
Dispositivo de medición de posición.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de medición de posición que es particularmente adecuado
para la determinación de la posición absoluta.
Una primera categoría de dispositivos conocidos
para la determinación de la posición absoluta comprende, en el lado
de la escala, una pista absoluta para la determinación aproximada de
la posición absoluta y varias pistas de incremental para la
determinación de la posición incremental de mayor resolución. En el
contexto con tales sistemas de medición para la determinación de la
posición absoluta se hace referencia a la Fig. 6 del documento US
5.252.825. Para la determinación de la posición absoluta, a modo de
ejemplo, se pueden usar códigos pseudoaleatorios en serie
conocidos. Las demás pistas de incremental comprenden habitualmente
graduaciones de incremental con periodos de graduación escalonados
entre sí, partiendo de un periodo de graduación de incremental
aproximada hasta un periodo de graduación de incremental fino. El
periodo de graduación de incremental más fino determina finalmente
la resolución máxima de tal sistema de medición. Durante la medición
se requiere un correspondiente procesado de las señales de
exploración de las diferentes pistas, para tener a disposición la
posición absoluta deseada en el lado de salida. Las diferentes
pistas se extienden sobre la escala paralelas entre sí en el
sentido de la medición; se conocen disposiciones de medición
rotatorias y lineales basadas en este principio. Dependiendo del
número de las pistas de incremental se requiere como consecuencia
una anchura de la escala diferente. Asimismo se requieren sobre los
lados de la unidad de exploración móvil respecto a la escala en
sentido de la medición por pista varios elementos de detección. En
total se da como resultado, con un número correspondiente grande de
pistas de incremental, una construcción voluminosa de tal
dispositivo. En el caso de un sistema rotatorio se requiere un
diámetro de disco graduado correspondientemente grande. Por lo
tanto, en condiciones de introducción estrechas a veces se producen
problemas.
Por lo demás se pueden presentar dificultades
cuando en los sistemas descritos se usa una banda de metal como
soporte de la escala. De este modo se producen mediciones erróneas,
si una banda de metal de este tipo no se orienta exactamente
paralela al sentido de la medición y las diferentes pistas de
graduación están giradas alrededor de un eje, que se sitúa
verticalmente sobre el plano de graduación; en este caso, el
procesado de las señales de las diferentes pistas y la
determinación de la posición absoluta a partir de estas señales a
veces son problemáticos.
Además, una pluralidad de pistas de incremental
requiere una gran superficie iluminada en los lados de la escala,
es decir, por unidad de superficie sobre la escala explorada se
presenta una intensidad de iluminación relativamente reducida. Como
consecuencia se producen como resultado señales de exploración con
pequeñas amplitudes de señal, que son correspondientemente
propensas a perturbaciones.
Una segunda categoría de dispositivos conocidos
para la determinación de la posición absoluta comprende, sin
embargo, solamente una única pista de incremental, que se dispone
paralela a una pista absoluta con una codificación absoluta
seriada. Para ello se hace referencia a modo de ejemplo al documento
DE 195 05 176 A1. Con una variante de este tipo se evitan los
problemas que se han mencionado anteriormente en el contexto del
volumen de construcción, sin embargo, se produce una resolución
claramente menor en la determinación de la posición en comparación
con los sistemas que se han discutido anteriormente. Si, por el
contrario, se selecciona la resolución de la pista de incremental y
la pista absoluta demasiado diferentes, la consecuencia son
particularmente problemas en la sincronización de las señales de
las diferentes pistas.
Por lo demás, en tales sistemas el uso de bandas
de metal en el lado de la escala también tiene problemas, ya que de
nuevo se pueden presentar mediciones erróneas en la sincronización
de las señales de la pista de incremental y de la pista absoluta
contigua en el caso de bandas de metal orientadas de forma no
paralela al sentido de la medición. Básicamente, lo más crítico es
siempre la sincronización requerida de las señales de la pista con
la mayor resolución con las señales de la pista con la siguiente
mejor resolución. Con esta sincronización se producen errores
particularmente cuando se presenta un giro de la escala alrededor de
un eje, que se orienta verticalmente a la superficie de la escala.
Tal giro, sin embargo, se presenta por norma a lo largo de bandas
de metal delgadas, ya que éstas, debido a la escasa rigidez, no se
pueden cortar lo suficientemente rectas.
Los problemas que se han discutido anteriormente
ya no se presentan en las categorías descritas de dispositivos de
medición de posición absoluta con una pista absoluta codificada en
serie. Se presentan problemas similares también con dispositivos de
medición de posición rotatorios que además de una pista de
incremental de alta resolución, tienen una pista de incremental que
proporciona, por un giro, una señal de salida con un único periodo
de señal.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es proporcionar un dispositivo de medición de posición de
construcción compacta que, a partir de la exploración de una pista
de incremental, produce, si es posible, varias señales de
incremental de diferente resolución.
Este objetivo se resuelve por un dispositivo de
medición de posición con las características de la reivindicación
1.
Se deducen realizaciones ventajosas del
dispositivo de medición de posición de acuerdo con la invención a
partir de las medidas que se indican en las reivindicaciones
dependientes.
El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la invención permite la generación de al menos dos
señales de incremental de diferente resolución a partir de la
exploración de solamente una pista de incremental.
Una variante del dispositivo de medición de
posición de acuerdo con la invención, que es particularmente
adecuada para la determinación de la posición absoluta, solamente
comprende dos pistas separadas. Una de las dos pistas se configura
como pista absoluta, que produce en la exploración una información
de posición absoluta aproximada; la segunda de las dos pistas, es
decir, la pista de incremental, sin embargo, comprende una
graduación de incremental con al menos dos periodos de graduación
diferentes y produce durante la exploración al menos dos señales de
incremental separadas con diferentes periodos de señal. Por tanto, a
partir de una única pista de incremental se pueden obtener al menos
dos señales de incremental de diferente resolución, sin que el
volumen de la construcción del conjunto del sistema se haga
demasiado grande.
El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la invención por lo demás es relativamente insensible
respecto a posibles vuelcos de la unidad de exploración respecto a
la escala explorada. Particularmente en la categoría anteriormente
discutida de dispositivos de medición de posición absoluta, la
sincronización de las señales que se ha mencionado anteriormente de
la pista con la mayor resolución con las señales de la pista con la
siguiente mejor resolución es menos crítica, ya que estas señales se
obtienen a partir de una única pista o pista común. Esto significa
que también se pueden usar bandas de metal como soporte de la
escala. Debido a esta insensibilidad frente a vuelcos, giros de la
unidad de exploración respecto a la escala, no se producen como
resultado requerimientos extremos a los componentes mecánicos como
guías de máquinas, etc., que se pueden usar junto con el
dispositivo de acuerdo con la invención.
Además se tiene que mencionar que, en el caso de
una exploración óptica, debido a las dimensiones laterales pequeñas
de las dos pistas, en total es suficiente un campo iluminado menor
para la generación de la señal. Esto, por otra parte, tiene una
mayor intensidad de iluminación por unidad de superficie, y por
tanto, una mayor fuerza de señal o menor propensión a
perturbaciones como consecuencia.
Si bien se describen a continuación
realizaciones del dispositivo de medición de posición de acuerdo con
la invención, que se basan respectivamente en una exploración
óptica o fotoeléctrica, se tiene que señalar en este punto que la
presente invención evidentemente también se puede realizar junto con
otros principios de exploración físicos. Asimismo se tiene que
mencionar que el dispositivo de acuerdo con la invención se puede
configurar como dispositivo de medición de posición lineal o
rotatorio.
Asimismo, además de los ejemplos de realización
que se explican a continuación detalladamente de dispositivos de
medición de posición absolutos, evidentemente también se pueden
realizar dispositivos de medición de posición alternativos. Por
ejemplo, se puede concebir un sistema rotatorio con solamente una
única pista de incremental, cuya exploración proporciona una
primera señal de incremental aproximada con un periodo de señal por
giro y una segunda señal de incremental de mayor resolución,
etc.
Otras ventajas y detalles de la presente
invención se deducen a partir de la siguiente descripción de
ejemplos de realización mediante los dibujos adjuntos.
Se muestra
En la Figura 1a, una representación esquemática
de la trayectoria de los rayos de exploración de un primer ejemplo
de realización del dispositivo de medición de posición de acuerdo
con la invención;
En la Figura 1b, una vista en planta sobre la
escala de la Figura 1a;
En la Figura 1c, una sección aumentada de la
Figura 1b;
En la Figura 1d, una vista en planta sobre la
placa de exploración de la unidad de exploración en el dispositivo
de medición de posición de la Figura 1a;
En la Figura 1e, una vista del plano de
detección de la unidad de exploración del dispositivo de la Figura
1a;
En la Figura 1f, una parte de una disposición de
detección de la Figura 1e y el patrón de franjas de Vernier
explorado con la misma;
En la Figura 1g, las señales de exploración
detectadas por una disposición de detección de señal de
incremental;
En la Figura 2a, una representación esquemática
de la trayectoria de los rayos de exploración de un segundo ejemplo
de realización del dispositivo de medición de posición de acuerdo
con la invención;
En la Figura 2b, una vista en planta sobre la
escala de la Figura 2a;
En la Figura 2c, una vista en planta sobre la
placa de exploración de la unidad de exploración en el dispositivo
de medición de posición de la Figura 2a;
En la Figura 2d, una vista esquemática del plano
de detección de la unidad de exploración del dispositivo de
medición de posición de la Figura 2a;
En la Figura 2e, una vista de una parte del
plano de detección de la unidad de exploración del dispositivo de
medición de posición de la Figura 2a y los patrones de franjas
explorados con la misma.
Un primer ejemplo de realización del dispositivo
de medición de posición de acuerdo con la invención se explica a
continuación mediante las Figuras 1a-1g. Se trata de
un dispositivo para la determinación de la posición absoluta.
La Figura 1a muestra la trayectoria básica de
los rayos de exploración de un primer ejemplo de realización del
dispositivo de medición de posición de acuerdo con la invención, que
se configura como sistema de medición de iluminación lineal. El
dispositivo de medición de posición comprende una escala 10, que se
extiende en el sentido de la medición x, y una unidad de
exploración 20 que se puede mover respecto a la escala 10 en el
sentido de la medición x. El sentido de la medición x se orienta en
la representación de la Figura 1a verticalmente al plano del
dibujo. La escala 10 y la unidad de exploración 20 se unen a modo de
ejemplo con partes de máquina móviles entre sí, cuya posición se
tiene que determinar entre sí. También se puede tratar de, por
ejemplo, la herramienta y la pieza de una
máquina-herramienta controlada numéricamente; las
señales generadas por el dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la invención en este caso se siguen procesando por un
control no representado de la
máquina-herramienta.
La escala 10 del dispositivo de medición de
posición de acuerdo con la invención comprende en esta realización
dos pistas 12, 13, que se disponen sobre un soporte de la escala 11
y que se exploran por la unidad de exploración 20 para la
determinación de la posición absoluta. Las dos pistas 12, 13 se
extienden en el sentido de la medición x y se componen en la
variante de iluminación representada del dispositivo de medición de
posición respectivamente de una secuencia de subzonas con
diferentes características de reflexión, de hecho, de subzonas de
gran reflectividad y subzonas de baja reflectividad.
En la vista en planta de la escala de la Figura
1b se puede observar la configuración de las dos pistas 12, 13 del
primer ejemplo de realización. Una primera pista 13, en lo sucesivo
denominada pista absoluta 13, comprende una codificación absoluta
con forma de un código pseudoaleatorio. El código pseudoaleatorio se
compone de una secuencia no periódica de subzonas 13.1, 13.2 de
alta reflexión y de baja reflexión, que tienen respectivamente la
misma anchura en el sentido de la medición x. A partir de la
exploración de la pista absoluta 13 se puede generar de manera
conocida una señal de posición absoluta ABS aproximada, cuya
resolución sin embargo todavía no es suficiente para la medición de
la posición de alta precisión deseada. Evidentemente, también se
pueden realizar codificaciones en serie alternativas en la pista
absoluta 13, como por ejemplo, códigos de bloques, códigos
Manchester, etc.
Directamente contigua a la pista absoluta 13 se
dispone paralelamente la segunda pista 12, que en lo sucesivo se
denomina pista de incremental 12. Como la pista absoluta 13, la
pista de incremental 12 también se extiende en el sentido de la
medición x. La pista de incremental 12 sirve para la generación de
señales de incremental INC1, INC2 de mayor resolución, periódicas,
a las que se recurre de manera conocida para la determinación de la
posición relativa de la escala 10 y la unidad de exploración 20. De
manera adecuada, en esta variante, las señales de incremental INC1,
INC2 se combinan con las señales de posición absoluta ABS de la
pista absoluta 13, para determinar de este modo la posición
absoluta de las partes móviles entre sí. Se puede realizar la
determinación de la respectiva posición absoluta a partir de las
diferentes señales de exploración incluso en lados del sistema de
medición o después en una unidad de evaluación dispuesta detrás, por
ejemplo, un control numérico de la
máquina-herramienta.
En el ejemplo representado, la pista de
incremental 12 permite de acuerdo con la invención la generación de
señales de incremental INC1, INC2 con dos periodos de señal
SP_{1}, SP_{2} diferentes. Para ello, la pista de incremental
12 explorada comprende dos periodos de graduación diferentes
TP_{1}, TP_{2}. La pista de incremental 12 se compone, en este
ejemplo de realización, de una secuencia periódica de primeros y
segundos bloques B1, B2. Por la suma de las anchuras de dos bloques
sucesivos B1, B2 se define el periodo de graduación TP_{1}, que
representa el menos aproximado de los dos periodos de graduación
TP_{1}, TP_{2} en la pista de incremental 12. En esta
realización, las anchuras de los dos bloques B1, B2 no se
seleccionan idénticos; sin embargo, para la exploración es
importante sobre todo el periodo de graduación aproximado TP_{1}
definido por la suma de las anchuras. De este modo también puede
ser ventajoso, depen-
diendo del tipo de la exploración de la pista de incremental 12, configurar los bloques B1, B2 con la misma anchura.
diendo del tipo de la exploración de la pista de incremental 12, configurar los bloques B1, B2 con la misma anchura.
Los primeros bloques B1 se configuran en la
variante representada con baja reflexión; sin embargo, los segundos
bloques B2 se componen de una secuencia periódica de subzonas
adicionales 12.1, 12.2 con características ópticas de baja y alta
reflexión. Una representación aumentada de una sección de un segundo
bloque B2 se representa en la Figura 1c. Como se puede observar en
la Figura 1c, se configuran las subzonas 12.1, 12.2 en los segundos
bloques B2 como zonas estrechas rectangulares, cuyos ejes
longitudinales se extienden en la dirección y en el plano de la
escala, es decir, verticalmente al sentido de la medición x. Las
diferentes subzonas 12.1, 12.2 en los segundos bloques B2
comprenden respectivamente las mismas dimensiones. Por la suma de
las anchuras de dos subzonas secuenciales 12.1, 12.2 en los
primeros bloques B1 se define el periodo de graduación fino
TP_{2} de la pista de incremental 12, como se representa también
en la Figura 1c.
En la realización representada del dispositivo
de medición de posición de acuerdo con la invención, el periodo de
graduación fino TP_{2} de la pista de incremental 12 se selecciona
menor en un factor 10 que el periodo de graduación menos aproximado
TP_{1} de la pista de incremental 12, es decir, TP_{1} = 200
\mum y TP_{2} = 20 \mum.
Básicamente, el periodo de graduación menos
aproximado TP_{1} de la pista de incremental 12 se tiene que
seleccionar como un múltiplo de número entero del periodo de
graduación más fino TP_{2}. Solamente de este modo se garantiza
que bloques sucesivos B2 representen partes de una graduación de
incremental continua con el periodo de graduación más fino
TP_{2}. Por lo tanto, se tiene que garantizar que se dispongan de
forma alterna a lo largo de toda la longitud de medición siempre
subzonas de baja reflexión 12.1 y subzonas de alta reflexión 12.2;
particularmente también cuando la graduación de incremental con el
periodo de graduación más fino TP_{2} se interrumpe por los
bloques de baja reflexión B1. De este modo, después de una subzona
de baja reflexión 12.1 en el borde de un bloque B2 en el bloque B2
inmediatamente contiguo en el sentido de la medición se dispone una
subzona de alta reflexión 12.2, etc. La representación de la pista
de incremental 12 en la Figura 1b, por lo demás, no muestra esto en
detalle.
La anchura de bits del código pseudoaleatorio de
la pista absoluta 13 además se ajusta al periodo de graduación
menos aproximado TP_{1} de la graduación de incremental 12 en este
ejemplo de realización. Esto significa que la anchura de las
subzonas 13.1, 13.2 en la pista absoluta 13 en el sentido de la
medición x se selecciona idéntica al periodo de graduación TP_{1}
de la pista de incremental 12.
Alternativamente a la realización descrita de la
escala 10, naturalmente es posible configurar las diferentes
subzonas de las dos pistas 12, 13 sobre el soporte de la escala 11
con otras características ópticas, como por ejemplo, intercambiar
las subzonas de alta y baja reflexión. Asimismo, la configuración
descrita de una escala también se puede transferir a un sistema a
trasluz; en este caso, entonces las respectivas subzonas se tienen
que configurar en las dos pistas transparentes y opacas. Además de
esto, básicamente también se puede prever configurar la pista de
incremental de tal manera que se pueden obtener más de dos señales
de incremental con diferentes periodos de señal, etc.
La unidad de exploración 20 representada en la
Figura 1a por lo demás esquemáticamente comprende una fuente de luz
21, por ejemplo, un LED, una óptica de colimación 22, una placa de
exploración 23 y una unidad de detección 24 para la detección de
las diferentes señales de exploración. A continuación se describen
de forma separada las trayectorias de los rayos de exploración para
la generación de las señales de incremental INC1, INC2 y de las
señales de posición absoluta ABS.
Los haces de rayos emitidos por la fuente de luz
21, que contribuyen a la generación de las diferentes señales de
incremental, alcanzan, en el primer ejemplo representado, después de
la colimación por la óptica de colimación 22, las dos graduaciones
de exploración 23.1, 23.2 en la placa de exploración 23. Una vista
de la placa de exploración 23 se representa en la vista en planta
de la Figura 1d. Las dos graduaciones de exploración 23.1, 23.2
presentan diferentes periodos de graduaciones de exploración
ATP_{1}, ATP_{2}, que se adaptan a los dos periodos de
graduación TP_{1}, TP_{2} de la pista de incremental 12. La
primera graduación de exploración 23.1 se ajusta al periodo de
graduación menos aproximado TP_{1} y sirve para la generación de
las señales de incremental INC1 con el periodo de señal menos
aproximado SP_{1}; en una realización posible se selecciona el
correspondiente periodo de graduación de exploración ATP_{1}
ligeramente diferente del periodo de graduación menos aproximado
TP_{1} = 200 \mum. El periodo de graduación de exploración
ATP_{2} de la segunda graduación de exploración 23.2 en la placa
de exploración 23, por el contrario, se ajusta al periodo de
graduación más fino TP_{2} en la pista de incremental 12 y y
sirve para la generación de las señales de incremental INC2 con el
periodo de señal más fino SP_{2}; el periodo de graduación de
exploración ATP_{2} de la segunda graduación de exploración 23.2
se selecciona ligeramente diferente del periodo de graduación más
fino TP_{2} = 20 \mum.
La primera graduación de exploración 23.1 con el
periodo de graduación de exploración menos aproximado ATP_{1} se
configura como red de amplitud pura; la segunda graduación de
exploración 23.2 con el periodo de graduación de exploración más
fino ATP_{2}, por el contrario, se configura como red combinada de
fase/amplitud, como se describe en la solicitud de Patente alemana
Nº 199 41 318.5. Tal configuración de la segunda graduación de
exploración 23.2 asegura que se garantice una cierta invarianza del
sistema de medición frente a posibles oscilaciones de la distancia
de exploración.
Después de pasar por las dos graduaciones de
exploración 23.1, 23.2, los respectivos haces de rayos inciden
sobre la pista de incremental 12 sobre la escala 10 y allí se
reflejan de nuevo en dirección a la placa de exploración 23. En la
placa de exploración 23, los haces de rayos vueltos a reflejar pasan
por una zona de ventana transparente 23.3, antes incidir sobre las
respectivas disposiciones de detección de señal de incremental
24.1, 24.2 en la unidad de detección 24. En la Figura 1a solamente
se puede observar una de las dos disposiciones de detección de
señal de incremental 24.1, 24.2 de este ejemplo de realización, por
lo que se hace referencia, respecto a la construcción concreta de
la unidad de detección 24, a la vista en planta representada
esquemáticamente del plano de detección en la Figura 1e. Como se
puede observar en esa Figura, sobre los lados de la unidad de
detección 24 se prevé una primera disposición de detección de señal
de incremental 24.1 para la generación de las señales de
incremental INC1 con el periodo de señal aproximado SP_{1} y una
segunda disposición de detección de señal de incremental 24.2 para
la generación de las señales de incremental INC2 con el periodo de
señal fino SP_{2}. Evidentemente, en el lado de salida se genera
respectivamente un par de señales de incremental INC1, INC2 con
periodo de señal aproximado y fino SP_{1}, SP_{2}, donde éstas
tienen deslazamiento de fase entre sí respectivamente de 90º.
Respecto a la construcción detallada de la unidad de detección 24
se hace referencia a la siguiente descripción detallada de la Figura
1e.
Aquellos haces de rayos, que en este ejemplo se
usan para la generación de las señales de posición absoluta
aproximadas ABS, atraviesan, después de la colimación por la óptica
de colimación 22, la zona de ventana transparente 23.3 de la placa
de exploración 23 y alcanzan la pista absoluta 13 en la escala 10.
Desde allí se produce una reflexión de retorno en dirección a la
placa de exploración 23, donde los haces de rayos reflejados pasan
de nuevo por la zona de ventana transparente 23.3 antes de incidir
sobre la disposición de detección de señal de posición absoluta
24.3 en la unidad de detección 24. Por esta trayectoria de los rayos
se realiza como consecuencia de manera conocida solamente una
figura o proyección de sombra de la respectiva sección recientemente
detectada del código pseudoaleatorio sobre la disposición de
detección de señal de posición absoluta 24.3.
Una vista del plano de detección de la unidad de
detección 24 se representa de forma esquemática en la Figura 1e. En
la parte superior se observa la disposición de detección de señal de
posición absoluta 24.3, que se compone de una pluralidad de
elementos de detección optoelectrónicos individuales 24.3A - 24.3K,
que se disponen secuencialmente en el sentido de la medición x.
Cada dos elementos de detección contiguos sirven, en el ejemplo de
realización representado, para la exploración de un bit del código
pseudoaleatorio en la pista absoluta 13, es decir, existen dos
grupos de elementos de detección 24.3A - 24.3K, que se usan para la
exploración de los bits del código pseudoaleatorio. Durante la
medición, sin embargo, solamente se lee respectivamente uno de los
dos elementos de detección 24.3A - 24.3K por bit, lo que se
representa en la Figura 1e por los elementos de conmutación SA - SN
indicados esquemáticamente por los elementos de detección 24.3A -
24.3K. En el presente ejemplo de realización se asigna a dos
elementos de detección 24.3A - 24.3K, que se asignan a una anchura
de bits, por otra parte tal elemento de conmutación SA - SN. La
lectura selectiva del respectivo elemento de detección se realiza
dependiendo de cuál de los dos grupos de elementos de detección
24.3A - 24.3K se encuentra más próximo en el centro de los
respectivos campos de bits del código pseudoaleatorio. Para decidir
esto, durante la medición se recurre a la señal de incremental INC1
con el periodo de señal menos aproximado SP_{1}.
Las señales de exploración generadas en los
elementos de detección 24.3A - 24.3K de la disposición de detección
de señal de posición absoluta 24.3 se suministran respectivamente a
elementos de disparo no representados, que en el lado de salida
proporcionan señales con niveles alto y bajo lógicos, que se siguen
procesando para la determinación de la posición absoluta.
Preferiblemente, los elementos de disparo en forma integrada también
se disponen sobre el sustrato de soporte de la unidad de detección
24. Para la generación de las señales de salida, en los elementos
de desencadenamiento por lo demás se introduce una señal de
referencia, que presenta un nivel de señal constante o, sin
embargo, de manera conocida, dependiendo del nivel de señal de las
señales de exploración, varía. Las señales de salida de los
elementos de disparo se suministran a una unidad de procesado de la
señal tampoco representada, que procesa las mismas al igual que las
señales de incremental generadas y genera una señal de salida ABS,
que indica la posición absoluta aproximada deseada.
En la parte inferior de la vista de la unidad de
detección 24 en la Figura 1e se pueden observar las dos
disposiciones de detección de señal de incremental 24.1, 24.2, que
en este ejemplo de realización sirven para la exploración de la
pista de incremental y para la generación de las señales de
incremental INC1, INC2 con los periodos de señal SP_{1},
SP_{2}. La disposición de detección de señal de incremental 24.1
dispuesta a la izquierda en la Figura 1e sirve para la generación
de la señal de incremental menos aproximada INC1, mientras que se
recurre a la disposición de detección de señal de incremental 24.2
dispuesta a la derecha para la generación de la señal de
incremental más fina INC2.
Principalmente, las dos disposiciones de
detección de señal de incremental 24.1, 24.2 presentan una
construcción comparable y se configuran respectivamente como
denominadas disposiciones de detección estructuradas o formaciones
de elementos de detección. Éstas se componen de manera conocida de
una pluralidad de elementos de detección optoelectrónicos
individuales 24.1A, 24.1B, ..., 24.2A, 24.2B, ..., que en el
interior de una disposición de detección de señal de incremental
24.1, 24.2 se configuran todas de forma idéntica y se disponen
contiguas en el sentido de la medición x. Aquellos elementos de
detección 24.1A, 24.1B, ..., 24.2A, 24.2B, ... de una disposición
de detección 24.1, 24.2 se conmutan entre sí respectivamente en el
lado de salida, que suministran señales de exploración equifásicas.
En la realización mostrada, en las dos disposiciones de detección
24.1, 24.2 se conmuta cada quinto elemento de detección, de manera
que por disposición de detección 24.1, 24.2 en el lado de salida se
presentan en total cuatro señales de incremental parciales
INC1_{A}, INC1_{B}, INC1_{C}, INC1_{D}, INC2_{A}, INC2B,
INC2_{C}, INC2_{D} con desplazamiento de fase de respectivamente
90º; éstas, para la generación de las dos señales de incremental
INC1_{0}, INC1_{90} o INC2_{0}, INC2_{90} con
desplazamiento de fase de 90º, se conmutan de manera conocida entre
sí en diferencia, lo que no se representa en la Figura 1e, de
manera que por disposición de detección 24.1, 24.2, respectivamente,
se produce como resultado un par de señales de incremental con
desplazamiento de fase de 90º; por simplicidad anteriormente
solamente se describió respectivamente una señal de incremental
INC1, INC2, al igual que se hará en el resto de la descripción.
En el plano de detección, en la zona de las dos
disposiciones de detección de señal de incremental 24.1, 24.2, hay
respectivamente patrones de franjas periódicos, que se producen como
resultado de la interacción de los haces de rayos emitidos por la
fuente de luz 21 con la pista de incremental 12 y las respectivas
graduaciones de exploración 23.1, 23.2 en la placa de exploración
23. Debido a los periodos de graduación ligeramente diferentes
TP_{1} y ATP_{1} o TP_{2} y ATP_{2}, los periodos de los
patrones de franjas respectivamente asignados son claramente
mayores que TP_{1} y TP_{2}.
A continuación se denominan estos patrones de
franjas patrones de franjas de Vernier. Los patrones de franjas de
Vernier resultantes se orientan como las estructuras de graduación
en la pista de incremental 12 o en las graduaciones de exploración
23.1, 23.2. En el caso del movimiento relativo de la escala 10 y la
unidad de exploración 20, los patrones de franjas de Vernier
generados de esta manera se desplazan en el sentido de la medición
x por la respectiva disposición de detección señal de de incremental
24.1, 24.2, que después proporcionan las señales de incremental
INC1, INC2 moduladas dependientemente del deslazamiento. Debido al
dimensionado de las graduaciones de exploración 23.1, 23.2, los
patrones de franjas de Vernier, en el caso del movimiento relativo
de la escala 10 y la unidad de exploración 20, se desplazan con
diferente velocidad por la respectiva disposición de detección de
señal de incremental 24.1, 24.2. Como consecuencia, en las
diferentes disposiciones de detección 24.1, 24.2 hay señales de
incremental periódicas INC1, INC2 con diferentes periodos de señal
SP_{1}, SP_{2}, que en este ejemplo se diferencian
aproximadamente en un factor 10.
Debido al dimensionado de las graduaciones de
exploración 23.1, 23.2 seleccionadas en esta realización, que, como
se ha explicado anteriormente, se ajusta a los dos periodos de
graduación de pista de incremental TP_{1}, TP_{2}, se producen
sobre las dos disposiciones de detección de señal de incremental
24.1, 24.2 patrones de franjas de Vernier con la misma
periodicidad. El periodo de los patrones de franjas de Vernier
idénticos sobre las dos disposiciones de detección de señal de
incremental 24.1, 24.2 se indican a continuación con \Lambda; en
la Figura 1f se muestra el patrón de franjas de Vernier VS
resultante junto con una sección de la disposición de detección de
señal de incremental 24.1.
Básicamente, por un dimensionado adecuado de las
graduaciones de exploración 23.1, 23.2 en la placa de exploración
23, también se pueden generar patrones de franjas de Vernier sobre
las dos disposiciones de detección de señal de incremental 24.1,
24.2, que presentan diferentes periodos Vernier \Lambda. La
generación de periodos Vernier \Lambda iguales, sin embargo,
ofrece determinadas ventajas. Se pueden usar disposiciones de
detección de señal de incremental 24.1, 24.2 para las señales de
incremental aproximadas y finas, que se configuran de forma
idéntica.
El patrón de franjas de Vernier VS representado
en la Figura 1f se produce como resultado finalmente a partir de la
configuración seleccionada de la pista de incremental 12 sobre la
escala 10 y representa la superposición de un patrón de franjas de
Vernier puro resultante por la exploración del periodo de graduación
fino TP_{2} y un patrón de sombra por la exploración del periodo
de graduación aproximado TP_{1}.
Para obtener, a partir de los patrones de
franjas de Vernier VS sobre las dos disposiciones de detección de
señal de incremental 24.1, 24.2 de acuerdo con la invención, las
señales de incremental INC1, INC2 deseadas con diferentes periodos
de señal SP_{1}, SP_{2}, se prevén una serie de medidas
adicionales sobre los lados del dispositivo de acuerdo con la
invención. Estas medidas, explicadas a continuación, sirven entre
otras cosas para el filtrado de partes de señal con la periodicidad
SP_{2} en la señal de incremental INC1 y de partes de señal con
la periodicidad SP_{1} en la señal de incremental INC2. Esto
quiere decir que mediante estas medidas se garantiza que las
señales de incremental INC1, INC2 individuales se generan sin
influencias por la otra señal respectiva; las partes de señal
respectivamente no deseadas se filtran de forma adecuada.
De este modo, en este ejemplo de realización se
proporcionan medidas sobre los lados de la graduación de exploración
23.1, que provocan un filtrado de partes de señal no deseadas en la
señal de incremental aproximada INC1. Tales partes de señal se
pueden producir como resultado de la exploración simultánea del
periodo de graduación más fino TP_{2} y perturban la señal de
incremental INC1. Tal perturbación es particularmente desventajosa
cuando la señal de incremental aproximada INC1 a continuación se
tiene que seguir graduando o interpolando, para lo que por norma se
presupone una forma de las señales de exploración lo más óptima
posible, es decir, con forma de seno o coseno. Para tal filtrado se
prevé que la graduación de exploración 23.1 configurada como red de
amplitud está provista de características de filtro. Para ello se
usan medidas de filtrado conocidas y a modo de ejemplo se
configuran las subzonas transparentes de la graduación de
exploración 23.1 con aberturas con forma de coseno, como se conoce,
por ejemplo, a partir del documento GB 2 116 313 A. Alternativamente
a esto se puede garantizar el filtrado de la parte de onda armónica
con la periodicidad SP_{2} también de manera conocida por
desplazamientos de la barra adecuados sobre lados de la graduación
de exploración 23.1, es decir, para el filtrado de esta parte de
señal se dispone de diferentes medidas conocidas.
Para garantizar una generación de las señales de
incremental INC2 con el periodo de señal más fino SP_{2} lo más
libre de perturbaciones posible, se tienen que tener en cuenta de
manera ventajosa reglas adicionales de dimensionado.
De este modo, la anchura b_{DET} de un único
elemento de detección 24.2A, 24.2B... en la disposición de
detección 24.2, que se usa para la generación de la señal de
incremental INC2 con el periodo de señal más fino SP_{2}, se
selecciona de acuerdo con la relación
(Ec.1)b_{DET}
= n *
TP_{1}
con n = 1, 2,
3...
Esto significa que la anchura b_{DET} de un
único elemento de detección 24.2A, 24.2B... de esta disposición de
detección se selecciona finalmente como múltiplo de número entero
del periodo de graduación aproximado TP_{1} en la pista de
incremental, en el presente ejemplo se aplica n = 1. Por esta regla
de dimensionado se garantiza que, durante la generación de la señal
de incremental fina INC2, con ayuda de la disposición de detección
de señal de incremental 24.2, se evitan posibles oscilaciones fuera
de línea con la periodicidad SP_{1}.
En el presente ejemplo de realización, por lo
demás, los elementos de detección 24.1A, 24.1B, ... de la
disposición de detección 24.1 para la generación de la señal de
incremental INC1 con el periodo de señal aproximado SP_{1}
también se configuran con tal anchura; sin embargo, esto no se
requiere básicamente.
\newpage
Además, en el caso del movimiento relativo de la
escala y la unidad de exploración sin medidas adicionales, la
disposición de detección de señal de incremental 24.2 proporciona
señales de incremental INC2 con el periodo de señal fino SP_{2},
q sin embargo se modulan en su amplitud con el periodo de señal
aproximado SP_{1}.
Una representación de tal señal de incremental
se muestra en la Figura 1g. Para un perfeccionamiento fiable de las
señales de incremental finas INC2, sin embargo, es ventajosa una
amplitud lo más constante posible de estas señales. Para garantizar
esto, por tanto, se selecciona el periodo Vernier \Lambda del
patrón de franjas de Vernier VS de acuerdo con la relación
Ec. (2)\Lambda
= (2 * m + 1) *
TP_{1}
con m = 1, 2,
3...
Además, en este caso también se tiene que
seleccionar la anchura de los bloques B1 y B2 en la pista de
incremental al contrario que en el ejemplo de la Figura 1b en el
sentido de la medición x idéntica.
En el presente ejemplo se selecciona m = 2, de
lo que se produce como resultado con TP_{1} = 200 \mum un
periodo Vernier \Lambda = 1 mm requerido en el plano de detección.
Básicamente, se puede ajustar el periodo Vernier \Lambda
requerido por la selección de los diferentes periodos de graduación
sobre los lados de la escala y las graduaciones de exploración.
Por esta selección del periodo Vernier \Lambda
y el circuito contrafásico o circuito de diferencia de aquellos
elementos de detección, que presentan señales de salida con un
desplazamiento de fase relativo de 180º, se puede eliminar la
modulación de la amplitud no deseada que se ha mencionado
anteriormente de la señal de incremental fina INC2. Por el circuito
contrafásico se realiza finalmente la formación de la diferencia de
las respectivas señales de incremental parciales, que proceden de
zonas configuradas a la inversa del periodo de graduación
aproximado TP_{1} de la pista de incremental 12. Las modulaciones
no deseadas de la amplitud de las señales de incremental parciales
se anulan entre sí. En el lado de salida se presentan entonces
señales de incremental con amplitud constante.
Por lo demás, también se pueden eliminar o al
menos minimizar partes de ondas armónicas no deseadas en la señal
de incremental de mayor resolución INC2 por medidas de filtrado
conocidas; tales medidas de filtrado se tienen que proporcionar
sobre lados de la graduación de exploración 23.2 o sobre lados de la
disposición de detección 24.2.
Las medidas discutidas garantizan que a partir
de la exploración de la pista de incremental 12 se pueden obtener
de manera fiable las señales de incremental INC1, INC2 con
diferentes periodos de señal SP_{1}, SP_{2}. Por la combinación
con la señal de posición absoluta aproximada ABS de la pista
absoluta 13 se puede garantizar en esta realización del dispositivo
de medición de posición de acuerdo con la invención de manera
conocida la determinación de la posición absoluta de alta
resolución.
Como ya se ha indicado anteriormente, las
diferentes señales de exploración se pueden calcular o combinar
entre sí incluso en los lados del dispositivo de acuerdo con la
invención de forma adecuada, para determinar la respectiva posición
absoluta actual de manera precisa; sin embargo, también es posible
transmitir las diferentes señales de exploración a una unidad de
evaluación dispuesta detrás, donde se realiza la determinación de la
posición absoluta a partir de estas señales, etc.
Una segunda realización del dispositivo de
acuerdo con la invención se explica a continuación mediante las
Figuras 2a - 2e. En la descripción de este ejemplo solamente se
incide en las diferencias esenciales respecto a la primera
realización, es decir, componentes idénticos del dispositivo tienen
esencialmente funciones idénticas, siempre que no se expliquen a
continuación posibles diferencias. También en esta realización del
dispositivo de medición de posición de acuerdo con la invención se
trata de nuevo de un dispositivo para la determinación de la
posición absoluta, que además de una pista de incremental explorada
de acuerdo con la invención comprende una pista absoluta codificada
en serie.
La Figura 2a muestra de nuevo la trayectoria
principal de los rayos de exploración del segundo ejemplo de
realización del dispositivo de medición de posición de acuerdo con
la invención; sin embargo, las diferencias explicadas a
continuación respecto a la primera variante en la manera de generar
la señal de incremental, no se observan en esta representación. Al
contrario al primer ejemplo de realización a partir de las Figuras
1a - 1f ya no se prevé detectar las dos señales de incremental INC1,
INC con los diferentes periodos de señal SP_{1}, SP_{2}
mediante dos disposiciones de detección de señal de incremental
separadas en el espacio, sino usar para ello una disposición de
detección de señal de incremental 240.1 modificada, común sobre los
lados de la unidad de detección 240.
Respecto a la trayectoria de los rayos de
exploración para la generación de las señales de posición absoluta
ABS y la configuración de la disposición de detección de señal de
posición absoluta 240.3 no hay diferencias respecto a la primera
variante; respecto a esto se hace referencia por este motivo
solamente a las anteriores explicaciones.
Existen, sin embargo, diferencias respecto a la
variante anteriormente explicada respecto a diferentes medidas, que
son importantes respecto a la generación de las diferentes señales
de incremental INC1, INC2.
De este modo se puede observar en la Figura 2b
que una configuración algo modificada de la pista de incremental
120 se presenta sobre la escala 100, ya que los bloques B1', B2' en
esta pista comprenden en el sentido de la medición x ahora la misma
anchura. A partir de la suma de estas anchuras se obtiene el periodo
de graduación aproximado TP_{1}, que en total se selecciona sin
embargo de nuevo idéntico al periodo de graduación TP_{1} en el
ejemplo anterior, es decir, TP_{1} = 200 \mum. Asimismo, como en
el primer ejemplo de realización, los bloques B2' están
estructurados; se selecciona en el interior de los bloques B2' de
nuevo el periodo de graduación más fino de acuerdo con TP_{1}
=
20 \mum.
20 \mum.
Como se observa en la Figura 2c, sobre los lados
de la placa de exploración 230, al contrario que en el ejemplo
anterior, ahora solamente se dispone una única graduación de
exploración 230.2 al lado de la zona de ventana transparente 230.3,
que en el sentido de la medición x presenta una longitud similar que
la zona de ventana transparente 230.3. La graduación de exploración
230.2 se configura de forma idéntica a la graduación de exploración
23.2 del anterior ejemplo, que en ese ejemplo solamente se utilizó
para la generación de la señal de incremental de mayor resolución
INC2. La graduación de exploración 230.2 comprende por tanto en este
ejemplo un periodo de graduación de exploración ATP_{2}, que se
diferencia ligeramente del periodo de graduación más fino TP_{2}
= 20 \mum en la pista de incremental 120. Como en la graduación de
exploración 23.2 en el primer ejemplo de realización, se configura
la primera graduación de exploración 230.2 de esta variante, de
hecho, como estructura combinada de fase/amplitud, como se propuso
en la solicitud de Patente alemana Nº 199 41 318.5 de la
solicitante.
En el plano de detección de la unidad de
detección 240 se produce como resultado para la generación de las
dos señales de incremental INC1, INC2 con los diferentes periodos de
señal SP_{1}, SP_{2} solamente un único sistema de franjas de
Vernier VS' en el sitio de la disposición de detección de señal de
incremental 240.1. Como se puede observar en la vista esquemática
del plano de detección en la Figura 2d, como consecuencia,
solamente se proporciona una única disposición de detección de señal
de incremental 240.1, por la que se explora el patrón de franjas de
Vernier en este plano para la generación de las dos señales de
incremental INC1, INC2.
Para la explicación detallada de esta única
disposición de detección de señal de incremental 240.1 prevista y
la generación de las dos señales de incremental INC1, INC2 se hace
referencia a la Figura 2e, que comprende una sección de la
disposición de detección de señal de incremental 240.1 y muestra el
patrón de franjas de Vernier VS' explorado con la misma, que
comprende el periodo Vernier \Lambda'. Al igual que en el ejemplo
ya descrito anteriormente, el patrón de franjas de Vernier VS'
explorado, por un lado, comprende el periodo Vernier \Lambda',
que se produce como resultado finalmente a partir de la exploración
del periodo de graduación TP_{2}. Además de esto, en este patrón
de franjas de Vernier VS', por otra parte, se superpone un patrón
con una periodicidad TP_{1}, donde la periodicidad TP_{1} es
claramente menor que el periodo Vernier \Lambda'.
En la Figura 2e solamente se representa una
pequeña sección de la disposición de detección de señal de
incremental 240.1, que se extiende solamente por un periodo Vernier
\Lambda'; en la práctica se proporciona una secuencia que se
repite múltiples veces en el sentido de la medición x de la sección
representada.
Los elementos de detección 240.1A, ...240.1D
previstos en la disposición de detección de señal de incremental
240.1, dispuestos periódicamente, comprenden en esta realización una
estructuración interna de manera que cada elemento de detección
240.1A, ...240.1D de nuevo se compone en total de tres elementos de
detección parciales 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3 individuales, como se
representa en la Figura 2f para el elemento de detección 240.1A de
forma aumentada. La forma geométrica de los elementos de detección
parciales 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3 individuales se elige de manera
que se produce como resultado un determinado efecto de filtro
durante la exploración del periodo de graduación aproximado
TP_{1}. Para esto, por un lado se selecciona la anchura de cada
elemento de detección 240.1A, ...240.1D igual al periodo de
graduación aproximado TP_{1}. Por otro lado, el elemento de
detección parcial interno 240.1A2 y las combinaciones de los
respectivos elementos de detección parciales externos 240.1A1,
240.1A3 comprenden líneas limitantes con forma de coseno. El periodo
de la correspondiente función coseno se selecciona idéntico al
periodo de graduación aproximado TP_{1}.
El elemento de detección 240.1B contiguo al
elemento de detección 240.1A también se compone de tres elementos
de detección parciales, donde la disposición de los tres elementos
de detección parciales en este ejemplo de realización se
proporciona girada 180º; el siguiente elemento de detección 240.1C
por otra parte se configura idéntico al primer elemento de
detección 240.1A, mientras que el cuarto elemento de detección
240.1D por otra parte se configura como el segundo elemento de
detección 240.1B.
Mediante la configuración seleccionada de los
elementos de detección parciales 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3 se puede
garantizar de manera conocida un filtrado en el lado del detector de
partes de señal indeseadas durante la exploración. Esto se requiere
en este ejemplo de realización, ya que al contrario que en la
anterior variante solamente se proporciona una única graduación de
exploración, que no comprende efecto de filtro implícito. Como se
ha descrito anteriormente, sin embargo, para la generación de la
señal de incremental aproximada INC1 se requiere un filtrado de la
señal de exploración resultante para eliminar entre otras cosas
partes de señal, que se refieren al periodo de graduación más fino
TP_{2} en la pista de incremental. Mientras que esto, en el
ejemplo anterior, se realizaba por correspondientes medidas de
filtrado sobre los lados de la graduación de exploración 23.1, el
mismo efecto de filtrado se produce ahora en este ejemplo por la
configuración geométrica de los elementos de detección parciales
240.1A1, 240.1A2,
240.1A3.
240.1A3.
Evidentemente, éste efecto de filtrado deseado
del lado del detector se puede provocar por geometrías alternativas
de los elementos de detección parciales 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3.
Es posible la disposición múltiple sucesiva en dirección y de tales
elementos de detección de parte, etc.
Para la generación de las señales de incremental
de parte finas INC2A, ...INC2D se conmutan entre sí de tal manera
los diferentes elementos de detección parciales 240.1A1, 240.1A2,
240.1A3 como se representa en la parte inferior de la Figura 2e.
Esto significa que respectivamente las señales de exploración de
tres elementos de detección parciales 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3 de
un elemento de detección 240.1A se suman, lo que se realiza con
ayuda de elementos sumadores adecuados 240.S1A, ...240.S1D. Las
señales de incremental de parte finas INC2A, ...INC2D de las
salidas de los elementos sumadores 240.S1A, ...240.S1D, que
presentan relaciones de fase idénticas, también se agrupan y se
suman de tal manera que en el lado de salida finalmente se presentan
las cuatro señales de incremental parciales finas INC2A, ...INC2D
con respectivamente 90º de desplazamiento de fase, que se pueden
seguir procesando de manera conocida.
Para la generación de las señales de incremental
parciales aproximadas INC1A, ...INC1D, la conmutación de los
diferentes elementos de detección de parte 240.1A1, 240.1A2, 240.1A3
de los elementos de detección 240,1A, ...240.1D individuales se
realiza de manera representada en la parte superior de la Figura 2e.
Particularmente, por la conmutación seleccionada se garantiza de
este modo una amplitud constante de las señales de incremental
INC1A, ...INC1D resultantes. Para este propósito se conmutan
respectivamente para la generación de una señal de incremental
INC1A, ...INC1D del lado de salida tres elementos de detección
parciales seleccionados adecuadamente o se suman por elementos
sumadores 240.S2A ...240.S2D. De este modo, para la generación de la
señal de incremental INC1A, se conmutan el elemento de detección
parcial 240.1A2 central del elemento de detección 240.1A y los dos
elementos de detección parciales externos 240.1C1, 240.1C3 del
elemento de detección 240.1C, etc. La selección de los elementos de
detección parciales que se tienen que conmutar se realiza en este
documento desde el punto de vista de que la señal de incremental
INC1 resultante tiene que presentar una amplitud de señal constante.
Para este propósito, por este motivo, se conmutan o suman
respectivamente tres elementos de detección parciales entre sí, que
detectan zonas idénticas del patrón de sombra con el periodo
TP_{1} en el patrón de franjas de Vernier VS', sin embargo, en
lugares espacialmente diferentes del patrón de franjas de Vernier
VS', particularmente en primeros y segundos sitios complementarios
del patrón de franjas de Vernier. De este modo, preferiblemente, el
elemento de detección parcial 240.1A2 esencialmente detecta una zona
oscura del patrón de sombra en un primer sitio del patrón de
franjas de Vernier VS'; los dos elementos de detección parciales
240.1C1, 240.1C3 también detectan zonas oscuras del patrón de
sombra, sin embargo, en un segundo sitio del patrón de franjas de
Vernier, que está desplazado medio periodo de franja de Vernier y en
el que hay un patrón de franjas de Vernier complementario al primer
sitio. De forma análoga a estas superposiciones también se realiza
la conmutación del resto de los elementos de detección parciales.
Por la suma de las diferentes señales finalmente se produce como
resultado la constancia de amplitudes deseada de las señales de
incremental aproximadas INC1A, ...INC1D del lado de salida.
Como ya se ha indicado en varias ocasiones, la
presente invención evidentemente no se limita a los dos ejemplos de
realización descritos explícitamente, es decir, existen en el marco
de la presente invención también otras variantes de
realización.
De este modo se puede prever realizar otras
proporciones de número entero entre los periodos de graduación
TP_{1}, TP_{2} en la pista de incremental. Asimismo,
evidentemente también se pueden proporcionar otras proporciones
entre los periodos de graduación TP_{1}, TP_{2} de la pista de
incremental y la respectiva anchura de bits en la pista absoluta,
etc.
Por lo demás, en la lado de detección se puede
prever disponer o integrar los más diversos elementos de
construcción para el procesado de señales o tratamiento de señales
directamente sobre el correspondiente sustrato de soporte de la
disposición de detección; se puede tratar, por ejemplo, de
conmutadores, disparadores, transformadores de corriente/tensión,
etc.
Además, alternativamente al patrón de franjas de
Vernier, también se puede prever generar y explorar de manera
conocida un patrón de franjas de Moiré.
Finalmente también es posible, en el marco de la
presente invención, trabajar no solamente con iluminación colimada
estrictamente, sino también con iluminación divergente. En este
caso, en el dimensionado de la respectiva disposición de detección,
se tienen que tener en cuenta, adicionalmente a las explicaciones
anteriores, los correspondientes factores de aumento.
Por lo demás, también se pueden realizar
variantes alternativas, que en el lado de la escala por ejemplo
solamente comprenden una pista de incremental, que durante la
exploración proporciona dos señales de incremental con diferente
periodicidad.
Claims (25)
1. Un dispositivo de medición de posición, que
se compone de una escala (10; 100) y una unidad de exploración (20;
200) que se puede mover respecto a la escala (10; 100) en sentido de
la medición (x), donde
- sobre la escala (10; 100) se dispone una pista
de incremental (13; 130) que se extiende en el sentido de la
medición (x), que comprende una graduación de incremental con dos
diferentes periodos de graduación (TP_{1}, TP_{2}) y
- la unidad de exploración (20; 200) comprende
una disposición de detección de señal de incremental (24.1, 24.2;
240.1), donde la disposición de detección de señal de incremental
(24.1, 24.2; 240.1) es adecuada para la generación de señales de
incremental (INC1) con un primer periodo de señal aproximado
(SP_{1}) y para la generación de señales de incremental (INC2)
con un segundo periodo de señal fino (SP_{2}).
2. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que
- en la escala (10; 100) además se dispone una
pista absoluta (12; 120) paralela a la pista de incremental (13;
130) y la pista absoluta (12; 120) comprende una codificación
absoluta y
- la unidad de exploración (20; 200) además
comprende una disposición de detección de señal de posición absoluta
(24.3; 240.3) para la generación de una señal de posición absoluta
(ABS).
3. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pista de incremental
(13; 130) sobre la escala (10; 100) comprende una primera graduación
de incremental con un periodo de graduación aproximado (TP_{1}) y
una segunda graduación de incremental con un periodo de graduación
fino (TP_{2}) y los periodos de graduación (TP_{1}, TP_{2})
se encuentran en una relación de números enteros entre sí.
4. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que la pista de incremental
(13; 130) sobre la escala (10; 100) comprende primeros y segundos
bloques (B1, B2) dispuestos secuencialmente periódicamente en el
sentido de la medición (x), que se disponen en la retícula del
periodo de graduación aproximado (TP_{1}).
5. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 4, en el que los segundos bloques
(B2) comprenden respectivamente subzonas (12.1, 12.2) dispuestas
secuencialmente en el sentido de la medición (x) con diferentes
características ópticas que se disponen en la retícula del periodo
de graduación fino (TP_{2}).
6. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 5, en el que los primeros bloques
(B1) se configuran con óptica de alta reflexión o baja reflexión y
las subzonas (12.1, 12.2) en los segundos bloques (B2) se
configuran de forma alterna con óptica de baja reflexión y baja
reflexión.
7. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 5, en el que las diferentes subzonas
(12.1, 12.2) se disponen en los segundos bloques (B2) de tal manera
que en todos los bloques (B1, B2) a lo largo del sentido de la
medición (x) siempre se garantiza que se disponen subzonas (12.1,
12.2) con diferentes características ópticas de forma alterna.
8. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 3, en el que la pista absoluta (12;
120) sobre la escala (10; 100) se configura como estructura de
código en serie que comprende una anchura de bits que se
corresponde con el periodo de graduación aproximado (TP_{1}) de la
primera graduación de incremental.
9. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 2, en el que la disposición de
detección de señal de posición absoluta (24.3; 240.3) comprende una
pluralidad de elementos de detección (24.3A, 24.3N) contiguos en el
sentido de la medición (x), respectivamente configurados del mismo
modo y respectivamente dos o más elementos de detección (24.3A,
24.3N) contiguos asignados a una anchura de bits se asignan a un
elemento de conmutación (SA, SN), mediante el que es posible una
lectura selectiva respectivamente de un elemento de detección
(24.3A, 24.3N).
10. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 2, en el que la unidad de exploración
(20; 200) además comprende una fuente de luz (21; 210) y una placa
de exploración (23; 230) con una o varias graduaciones de
exploración (23.1, 23.2; 230.2) y una zona de ventana transparente
(23.3; 230.3).
11. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 3 y 10, en el que la placa de
exploración (20) comprende una primera y una segunda graduación de
exploración (23.1, 23.2) con diferentes periodos de graduaciones de
exploración (ATP_{1}, ATP_{2}), que se ajustan al periodo de
graduación aproximado y fino (TP_{1}, TP_{2}) de las dos
graduaciones de incremental, de manera que en el plano de detección
respectivamente se producen como resultado patrones de franjas de
Vernier (VS).
12. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 11, en el que la primera graduación
de exploración (23.1) se ajusta a la graduación de incremental
aproximada y se configura como estructura de amplitud pura y la
segunda graduación de exploración (23.2) se ajusta a la graduación
de incremental fina y se configura como estructura combinada de
fase-amplitud.
13. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 12, en el que la primera graduación
de exploración (23.1) se configura de manera que se produce como
resultado un filtrado de partes de señal no deseadas,
particularmente de aquellas partes de señal con el periodo de señal
fino (SP_{2}).
14. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 11, en el que la disposición de
detección de señal de incremental (24.1, 24.2) comprende una primera
y una segunda disposición de detección de señal de incremental
(24.1, 24.2), que se disponen separadas entre sí en el espacio y las
dos disposiciones de detección de señal de incremental (24.1, 24.2)
respectivamente se configuran como disposición de detección
estructurada, que se compone de una pluralidad de elementos de
detección individuales (24.1A, ...24.1D, 24.2A, ...24.2D), que se
disponen contiguos en el sentido de la medición (x) entre sí y en
cada disposición de detección de señal de incremental (24.1, 24.2)
se conmutan entre sí aquellos elementos de detección (24.1A,
...24.1D, 24.2A, ...24.2D) que proporcionan señales de salida
equifásicas.
15. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 14, en el que cada quinto elemento de
detección (24.1A, ...24.1D, 24.2A, ...24.2D) se conmuta entre sí de
manera que por disposición de detección de señal de incremental
(24.1, 24.2) se producen como resultado cuatro señales de
incremental parciales (INC1A, ...INC1D, INC2A, ...INC2D) que
presentan respectivamente un desplazamiento de fase de 90º entre
sí.
16. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 14, en el que la anchura b_{DET} de
un elemento de detección (24.2A, ...24.2D) en sentido de la medición
(x) se selecciona de acuerdo con
b_{DET} = n *
TP_{1}
con n = 1, 2, 3, ... y TP_{1}:=
periodo de graduación aproximado de la pista de graduación de
incremental.
17. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 11, en el que el patrón de franjas de
Vernier (VS) comprende un periodo Vernier \Lambda, que se
selecciona de acuerdo con
\Lambda = (2 *
m + 1) *
TP_{1}
con m = 1, 2, 3, ... y TP_{1}
:=periodo de graduación aproximado de la pista de graduación de
incremental.
18. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con las reivindicaciones 3 y 10, en el que la placa de
exploración (230) comprende una única graduación de exploración
(230.2), que se adapta al periodo de graduación fino (TP_{2}) de
las dos graduaciones de incremental, de manera que se produce como
resultado en el plano de detección un patrón de franjas de Vernier
VS' con el periodo Vernier \Lambda'.
19. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 18, en el que la graduación de
exploración (230.2) se configura como estructura combinada de
fase-amplitud.
20. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 18, en el que la disposición de
detección de señal de incremental (240.1) comprende una única
disposición de detección de señal de incremental (240.1), que se
configura como disposición de detección estructurada, que se compone
de una pluralidad de elementos de detección individuales (240.1A,
...240.1D), que se disponen en el sentido de la medición (x)
contiguos entre sí.
21. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 20, en el que cada elemento de
detección (240.1A, ...240.1D) presenta una estructuración interna y
se compone de varios elementos de detección parciales (240.1A1,
240.1A2, 240.1A3), cuya forma geométrica se selecciona de manera que
se produce como resultado un efecto de filtro definido.
22. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 18, en el que la anchura b_{DET} de
un elemento de detección (241.2A, ...241.2D) se selecciona en el
sentido de la medición (x) de acuerdo con
b_{DET} = n *
TP_{1}
con n = 1, 2, 3, ... y
TP_{1}:=periodo de graduación aproximado de la pista de graduación
de
incremental.
23. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 18, en el que se selecciona un
periodo Vernier \Lambda' de acuerdo con
\Lambda '= (2 * m + 1) *
TP_{1}
con m = 1, 2, 3, ... y TP_{1}:=
periodo de graduación aproximado de la pista de graduación de
incremental.
24. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 21, en el que para la generación de
las señales de incremental finas (INC2) los tres elementos de
detección parciales (240.1A1, 240.1A2, 240.1A3) de un elemento de
detección (240.1A) se conmutan por un elemento sumador (240.S2A,
240.S2B, 240.S2C, 240.S2D).
25. El dispositivo de medición de posición de
acuerdo con la reivindicación 21, en el que, para la generación de
las señales de incremental aproximadas (INC1), se conmutan
respectivamente tres elementos de detección parciales de diferentes
elementos de detección (204.1A, 240.1B, 240.1C, 240.1 D) por un
elemento sumador (240.S2A, 240.S2B, 240.S2C, 240.S2D) y la
selección de los respectivos elementos de detección parciales se
realiza de tal manera que la señal de incremental aproximada
resultante presenta una amplitud de señal constante.
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|---|---|---|---|
| ES00127426T Expired - Lifetime ES2286976T3 (es) | 1999-12-23 | 2000-12-14 | Dispositivo de medicion de posicion con una pista incremental con dos graduaciones de periodo diferente. |
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|---|---|
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Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19918101A1 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-26 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Optische Positionsmeßeinrichtung |
| US6545262B1 (en) * | 1999-06-04 | 2003-04-08 | Dr. Johannes Heidenhein Gmbh | Position measuring system |
| DE10130938A1 (de) * | 2001-06-27 | 2003-01-23 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmesseinrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Positionsmesseinrichtung |
| DE10200587B4 (de) * | 2002-01-10 | 2015-03-12 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur inkrementalen Positionsbestimmung |
| JP4264925B2 (ja) * | 2002-06-28 | 2009-05-20 | ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社 | 位置検出装置 |
| ES2199686B1 (es) * | 2002-08-02 | 2005-09-16 | Fagor, S.Coop. | Sensor optico de la posicion absoluta, con un fotodetector de imagen. |
| DE10244234A1 (de) | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| US6667700B1 (en) * | 2002-10-30 | 2003-12-23 | Nbt Technology, Inc. | Content-based segmentation scheme for data compression in storage and transmission including hierarchical segment representation |
| DE10319609A1 (de) * | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optoelektronische Detektoranordnung |
| JP2005017116A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Sharp Corp | 光学式エンコーダ用受光素子 |
| DE10338991A1 (de) * | 2003-08-18 | 2005-03-17 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| EP1519158B1 (de) * | 2003-09-23 | 2010-08-11 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Positionsmesseinrichtung |
| DE10347604A1 (de) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Optische Positionsmesseinrichtung |
| JP4590213B2 (ja) * | 2004-06-03 | 2010-12-01 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| US7191943B2 (en) | 2004-07-28 | 2007-03-20 | Caterpillar Inc | Robust barcode and reader for rod position determination |
| US7675025B2 (en) * | 2005-05-26 | 2010-03-09 | Inphase Technologies, Inc. | Sensing absolute position of an encoded object |
| US20070024865A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Mitchell Donald K | Optical encoder having slanted optical detector elements for harmonic suppression |
| JP4843342B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-12-21 | 株式会社ミツトヨ | 光電式インクリメンタル型エンコーダ |
| DE102007023300A1 (de) * | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung und Anordnung derselben |
| DE102008007319A1 (de) * | 2008-02-02 | 2009-08-06 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
| WO2009140503A1 (en) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | Parker Hannifin Corporation | Probe for determining an absolute position of a rod of a cylinder |
| EP2564165B1 (en) | 2010-04-26 | 2019-06-12 | Nidec Avtron Automation Corporation | Absolute encoder |
| JP5765968B2 (ja) | 2011-02-28 | 2015-08-19 | キヤノン株式会社 | 光学式エンコーダ |
| JP5882590B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2016-03-09 | キヤノン株式会社 | 光学式エンコーダおよび光学式エンコーダを有する装置 |
| KR101389046B1 (ko) | 2012-03-26 | 2014-04-28 | 주식회사 져스텍 | 다수의 광 검출 소자가 배열된 광 검출부를 구비하는 광학 인코더 |
| KR101377687B1 (ko) | 2012-06-22 | 2014-03-25 | 주식회사 져스텍 | 증가형 방식과 절대치 방식이 혼합된 광학 인코더 |
| DE102012212767A1 (de) * | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| USD703717S1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-04-29 | Berrys (Holdings) Technologies Limited | Fluid discrimination device |
| JP6312505B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2018-04-18 | キヤノン株式会社 | 光学式エンコーダおよびこれを備えた装置 |
| JP6705649B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2020-06-03 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダ |
| JP6664211B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2020-03-13 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダ |
| GB2585793B (en) | 2018-02-16 | 2022-06-29 | Berrys Holdings Tech Limited | Fuel delivery apparatus and method |
| CN111289016A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 北京精雕科技集团有限公司 | 一种双分辨率增量式位置测量装置 |
| DE102020208423A1 (de) * | 2020-07-06 | 2022-01-13 | Dr. Johannes Heidenhain Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Optische Positionsmesseinrichtung |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT288050B (de) * | 1968-01-29 | 1971-02-25 | Leitz Ernst Gmbh | Einrichtung zum Messen von Längen oder Winkeln |
| DE2540412C3 (de) | 1975-09-11 | 1987-01-22 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementales Meßsystem |
| DE2948854A1 (de) | 1979-12-05 | 1981-06-11 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementales messsystem |
| DE2952106C2 (de) | 1979-12-22 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Lichtelektrische inkrementale Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| DE3037810C2 (de) | 1980-10-07 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementale Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| DE3039483C2 (de) | 1980-10-18 | 1986-09-11 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementale Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| DE3144334C2 (de) | 1981-11-07 | 1985-06-13 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Wegmeßeinrichtung mit Referenzmarken |
| DE3204012C1 (de) | 1982-02-05 | 1983-02-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementale Messeinrichtung |
| GB2116313B (en) * | 1982-02-25 | 1985-09-04 | Ferranti Plc | Sine wave generator for position encoder |
| DE3245914C1 (de) | 1982-12-11 | 1984-03-29 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Messeinrichtung |
| DE3308814C2 (de) | 1983-03-12 | 1985-02-07 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
| DE3325803C2 (de) | 1983-07-16 | 1986-11-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementale, lichtelektrische Meßeinrichtung |
| DE3334398C1 (de) | 1983-09-23 | 1984-11-22 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Messeinrichtung |
| JPS60118764U (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | 赤井電機株式会社 | パルス発生装置 |
| DE3417176C2 (de) | 1984-05-09 | 1986-07-31 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Photoelektrische Meßeinrichtung |
| DE3427411C2 (de) | 1984-07-25 | 1987-01-08 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
| DE8613887U1 (de) | 1986-05-22 | 1990-09-13 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 83301 Traunreut | Meßeinrichtung |
| DE3914739A1 (de) | 1989-05-05 | 1990-11-08 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Inkrementale positionsmesseinrichtung mit referenzmarken |
| JP2754422B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1998-05-20 | 株式会社ニコン | アブソリュート・エンコーダ |
| CH683798A5 (fr) * | 1990-12-10 | 1994-05-13 | Tesa Sa | Capteur de position pour un appareil de mesure de grandeurs linéaires ou angulaires. |
| DE59102126D1 (de) | 1991-05-18 | 1994-08-11 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Interferentielle Positionsmessvorrichtung. |
| DE59305801D1 (de) | 1993-12-08 | 1997-04-17 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Längenmesssystem |
| CH690971A5 (de) * | 1994-02-25 | 2001-03-15 | Hera Rotterdam Bv | Verfahren zur Messung und Verwertung einer Verschiebung eines Abtastkopfes gegenüber einer Massverkörperung und optischer Messgeber zur Durchführung dieses Verfahrens. |
| DE4428590C2 (de) | 1994-08-12 | 1996-06-20 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| JP3379258B2 (ja) * | 1994-12-15 | 2003-02-24 | 株式会社ニコン | アブソリュートエンコーダ |
| DE19511068A1 (de) | 1995-03-25 | 1996-09-26 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung |
| DE19521295C2 (de) | 1995-06-10 | 2000-07-13 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung |
| DE19525874A1 (de) * | 1995-07-15 | 1997-01-16 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßvorrichtung |
| DE19748802B4 (de) | 1996-11-20 | 2010-09-09 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmeßeinrichtung |
| DE19726935B4 (de) | 1997-06-25 | 2014-06-12 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmeßeinrichtung |
| AT410485B (de) * | 1997-07-30 | 2003-05-26 | Rsf Elektronik Gmbh | Positionsmesseinrichtung |
| EP0896206B1 (de) * | 1997-08-07 | 2002-12-11 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Abtasteinheit für eine optische Positionsmesseinrichtung |
| DE19941318A1 (de) * | 1999-08-31 | 2001-03-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Optische Positionsmeßeinrichtung |
-
1999
- 1999-12-23 DE DE19962278A patent/DE19962278A1/de not_active Withdrawn
-
2000
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