专利摘要:

公开号:WO1989011081A1
申请号:PCT/HU1989/000018
申请日:1989-05-04
公开日:1989-11-16
发明作者:Tamás FODOR;György HUDOBA
申请人:Videoton Elektronikai Vállalat;
IPC主号:G01D5-00
专利说明:
VERFAHREN ZUR LAGEBESTIMMUNG UND VORRICHTUNG ZUR DURCH FÜHRUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lagebestimmung, insbesondere für die Anwendung in der Robottechnik, der Werkzeugmaschinentechnik und in Messvorrichtungen, wobei das Mass und die Richtung der Bewegung entlang irgendeiner Koordinate bestimmt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die eine Kodescheibe oder Kodestange, desweiteren eine Signalquelle und einen Fühler, sowie eine an dem Fühler angeschlossene Verar beitungseinheitaufweist. In der Praxis besteht häufig die Aufgabe der Lagebestimmung, zum Beispiel wenn es erforderlich ist, den Verdrehungswinkel von Achsen oder Armen oder die relative Bewegung zweier Körper zueinander zu bestimmen.Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vielzahl von Möglichkeiten bekannt, über welche eine Zusammenfassung in E. Karg "ABC der numerischen Steuerungstechnik", Technischer Verlag (Budapest, 1971) auf den Seiten 89-126 enthalten ist. Unter diesen bekannten Lösungen haben sich die Lösun-gen am weitesten verbreitet, bei denen irgendeine Kodestange oder Kodescheibe in bestimmten Abständen mit Öffnungen versehen wird und die auf diese Weise ausgebildete Kodestange oder Kodescheibe zwischen einem optischen Signalgeber und einem Signalempfänger in Abhängigkeit von dem zu bestimmen gewünschten Abstand (zum Beispiel wird die Kodestange oder Kodescheibe an dem sich bewegenden Arm befestigt) bewegt wird. In diesem Falle ist die Anzahl der in dem Signalempfän-ger erscheinenden Impulse für den absoluten Wert der Bewegung charakteristisch. Es ist auch eine Lösung bekannt, bei welcher die Kodestange oder Kodescbeibemit für das Mass der Bewegung charakteristischen, digital kodierten Öffnungen versehen ist, in diesem Falle erscheint nach dem Zurücklegen des Abstandes (Bewegen) an dem Ausgang des Signalgebers unmittelbar der absolute Wert des zurückgelegten Abstandes. Gemeinsam für beide Lösungen ist, dass sie einerseits zur Bestimmung der Richtung der Bewegung gesonderte Massnahmen (Richtungsgeber) beanspruchen, andererseits die mechanischen Abmessungen der Kodestange oder der Kodescheibe der Erhöhung der Messgenauigkeit und des Auflösungsvermögens eine Grenze setzen. In der Praxis können bei den obigen Lösungen einige Hundert bis einige Tausend Teilungen bei annehmbaren me chanischen Abmessungen angeordnet werden. Bei weiterentwickelten Lösungen wird als optische Signalquelle eine Laserdiode verwendet, mittels welcher ein besseres fokussierter Lichtstrahl und dadurch kleinere Teilungsabstände erreicht werden können. So beschreibt zum Beispiel "Elektronik" (Francis Verlag GmbH München, 1988)Nr. 9 auf Seite 150 eine Kodescheibe, mit deren Hilfe ein Auflösungsvermögen von 10 /um erreicht werden kann. Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens, das eine Lagebestimmung ermöglicht, die gegenüber den bekannten Lösungen ein grösseres Auflösungsvermögen aufweist und weitverbreitet betriebssicher verwendet werden kann. Das Ziel der Erfindung besteht weiterhin in der Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die wirtschaftlich herstellbar, einfach montierbar ist und zum Zwecke der Richtungsbestimmung keine gesonderten Massnahmen beansprucht. Der Erfindungsgedanke beruht auf der Erkenntnis, dass, wenn auf eine an sich bekannte Kodescheibe oder Kodestange auf beiden Seiten einer Brennpunktfläche dem gewünschten Auflösungsvermögen angepasst Teilungsmarken aufgetragen werden, anschliessend mit einer Spiegelungsfläche überzogen werden und mit einer Schutzschicht abgeschlossen werden, dann die auf diese Weise ausgebildete Kodescheibe oder Kodestange auf aus der CD-Technik bekannte Weise mit Laserstrahlen beleuchtet wird, durch Verarbeitung der reflektierten Strahlen der absolute Wert der Bewegung und deren Richtung mit gewünschter Genauigkeit bestimmt werden können. Der Zielstellung entsprechend wurde ein Verfahren zur Lagebestimmung geschaffen, insbesondere für die An-wendung in der Robottechnik, in der Werkzeugmaschinentechnik und in Messvorrichtungen, wobei während des Verfahrens entlang irgendeiner Koordinate das Mass und die Richtung der Bewegung bestimmt werden und gemäss der Erfindung eine an sich bekannte Kodescheibe oder Kodestange mit einer Brennpunktfläche und vorzugsweise entlang zweier Kurven mit Teilungsmarken versehen wird, anschliessend mit einer Spiegelungsfläche überzogen wird und mit einer Schutzschicht abgeschlossen wird, dass die auf diese Weise gefertigte Kodescheibe oder Kodestange an die Stelle der Lagebe- stimmungmontiert wird, wo sie dann auf an sich bekannte Weise mit fokussierten Laser- Zeichenabtaststrahlen beleuchtet wird, die reflektierten Signale detektiert werden und durch Vergleichen der Phasen der detektierten Signale einerseits eine für das Mass der Bewegung charakteristische Impulsreihe, andererseits ein die Richtung der Bewegung bestimmendes Signal erzeugt werden. Ein weiteres Merkrnalder Erfindung kann darin bestehen, dass die Teilungsmarken entlang beider Seiten der Brennpunktfläche zueinander um 900 verschloben aufgetragen werden, mit drei Zeichenabtaststrahlen beleuchtet werden, wobei die Auftreffpunkte der drei Zeichenabtaststrahlen auf die Kodescheibe oder Kodestange auf einer zur Bewegungsrichtung senkrechten Geraden liegen. Bei einer anderen Durchführungsform der Erfindung werden die Teilungsmarken entlang beider Seiten der Brennfläche zueinander parallel und zur Bewegungsrichtung senkrecht aufgetragen, während die Zeichenabtaststrahlen über den Teilungsmarken zueinander in der Phase um 900 verschoben geleitet werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Lagebestimmung, insbesondere zur Anwendung in der Robottechnik, der Werkzeugmaschinentechnikund in Messvorrichtungen, die eine Kodescheibe oder eine Kodestange, desweiteren einE Signalquelle und einen Fühler, sowie eine an dem Fühler angeschlossene Verarbeitungseinheit aufweist, ist gemäss der Erfindung derart ausgebildet, dass der Träger der Kodescheibe oder der Kodestange mit einer Brennpunktfläche und vorzugsweise entlang zweier Kurven mit Teilungsmarken vErsehen ist, die mit einer Spiegelungsfläche überzogen und einer Schutzschicht abgeschlossen sind, dass die Signalquelle und der Fühler von einem an sich bekannten optischen 3 Strahl-Laserkopf gebildet sind, dass die Verarbeitungseinheit mit einem Phasendetektor, einem Impulsformer,desweiteren einer Zeichenabtastatrahlenpositionierenden Servoschaltung versehen ist, wobei Ausgänge der Detektoren des optischen 3-Strahl-Laserkopfes mit Eingängen des Phasendetektors verbunden sind, Ausgänge des Phasendetektors einerseits mit Eingängen des Impulsformers, andererseits mit dem Eingang der Servoschaltung verbunden sind, wobei ein eine für das Bewegungsmass charakteristisches Impulsreihe liefernde Ausgang des Impulsformers und ein ein für die Bewegungsrichtung charakteristisches Signal liefernder Ausgang des Impulsformers die Ausgänge der Vorrichtung zur Lagebestimmung bilden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Teilungsmarken entlang der beiden Seiten der Brennpunktfläche zueinander um 900verschoben ausgebildet, während die Auftreffpunkte der drei Zeichenabtaststrahlen auf der Kodescheibe oder Kodestange auf einer zur Bewegungsrichtung senkrechten Geraden liegen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Teilungsmarken entlang der beiden Seiten der Brennpunktfläche zueinander parallel und zur Bewegungsrichtung senkrecht ausgebildet, während die Zeichenabtaststrahlen zueinander in der Phase um 900 verschoben werden. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Servoschaltung eine Fokusservoschaltung und eine Spurenfolgerservoschaltung, wobei die Abmessung der einzelnen Teilungsmarken in zu der Bewegungsrichtung senkrechter Richtung vorzugsweise 0,6 /um,in Richtung der Bewegung dagegen 0,8-1 um beträgt, desweiteren der Abstand zwischen den einzelnen Tei lungamarkenebenfalls 0,8-1 /um beträgt. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform sind die Teilungsmarken entlang der beiden Seiten der Brennfläche zueinander parallel ausgebildet, wobei die Abmessung der einzelnen Teilungsmarken in zu der Bewegungsrichtung senkrechter Richtung 20-25 /um,in in Richtung der Bewegung dagegen 0,5 /umbeträgt, währen der Abstand zwischen den einzelnen Teilungsmarken 1 /umbeträgt, desweiteren die Zeichenabtaststrahlern zueinander in der Phase um 900 verschoben sind, wobei die Servoschaltung eine Fokusservoschaltung aufweist. Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungs gemässe Vorrichtung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Darunter besteht der wesentlichste Vorteil darin, dass bei der Anwendung der Erfindung ein gegenüber dem der bekannten Lösungen grösseres Auflösungsvermögen erreicht werden kann, wobei jedoch die Ausbildung von bisher zur Sicherung eines grossen Auflösungsvermögens notwendigen äusserst geringe Abmessungen aufweisenden und dadurch gegenüber mechanischen Einwirkungen empfindlichen Öffnungen nicht erforderlich ist. Von Vorteil ist weiterhin, dass die Kodescheibe oder Kodestange mittels aus der CD-Technik bekannter Verfahren und Vorrichtungen hergestellt werden kann, als Signalquelle und Fühler der optische Laserkopf der CD-Abspielgeräte verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass während der Signalverarbeitung sowohl für das Mass der Bewegung als auch für die Richtung der Bewegung charakteristische Signale erzeugt werden können, so beansprucht die Erfindung keinen gesonderten Richtungsgeber. Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigelegte Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform der Kode scheibe der erfindungsgemässen Vorrich tung zur Lagebestimmung,Fig. 2 einen Teilungsmarken aufweisenden Teil eines Schnittes der Kodescheibe nach Fig. 1,Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Kodeschei be, Fig. 4 eine weitere mögliche Ausführungsform der Kodescheibe,Fig. 5 einen schematischen Aufbau einer mögli chen Ausführungsform der erfindungsgemäs sen Vorrichtung zur Lagebestimmung,Fig. 6 Signalformen der Verarbettungseinheit. In Fig. 1 ist eine mögliche Ausführungsform einer Kodescheibe la der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Lagebestimmung veranschaulicht, während Fig. 2 eine Teilungsmarken 131, 141 aufweisende Detailzeichnung des Schnittes der Kodescheibe la zeigt. Der Träger 11 der Kodescheibe la ist mit einer Brennpunktfläche 12 versehen. An beiden Seiten der Brennpunktfläche 12 sind jeweils entlang einer ersten Kurve 13 Teilungsmarken 131 und entlang einer zweiten Kurve 14 Teilungsmarken 141 ausgebildet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform beträgt die zur Richtung der Bewegung senkrechte Abmessung "a" der Teilungsmarken 131, 141 0,6 /um,während die in Richtung der Bewegung gemessene Abmes sung der Teilungsmarken 131, 141 zwischen 0,8 /umund 1umliegt. Der Abstand "A" zwischen den einzelnen Teilungsmarken 131, bzw. 141 beträgt ebenfalls vorzugsweise 0,8 /um - 1 /um. Die Tiefe der Teilungsmarken 131, 141 ist der Wellenlänge der Zeichenabtaststrahlen 22, 23 angepasst und entspricht vorzugsweise dem Viertel dieser Wellenlänge. Der mit den Teilungsmarken 131, 141 versehene Träger 11 ist mit einer Spiegelungsfläche 15 überzogen und mit einer Schutzschicht 16 abgeschlossen. Die in Figur 3 veranschaulichte Ausführungsform un terscheidet sich darin von der in Figur 1 dargestellten, dass die auf der zweiten Kurve 14 befindlichen Teilungsmarken 141 zu den auf der ersten Kurve 13 befindlichen Teilungsmarken 131 um 900 zueinander verschoben sind. In den Figuren 1 und 3 sind weiterhin die Positionen eines Fokusstrahles 21, sowie eines ersten Zeichenabtaststrahles 22 und eines zweiten Zeichenabtaststrahles 23 veranschaulicht. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind der erste zeichenabtaststrahl 22 und der zweite Zeichenabtaststrahl 23 relativ zueinander in der phase um 900 verschoben, d.h. wenn der erste Zeichenabtaststrahl 22 mit seiner ganzen Fläche die auf der ersten Kurve 13 befindlichen Teilungsmarken 131 deckt, deckt der zweite Zeichenabtaststrahl 23 nur die halbe Fläche der auf der zweiten Kurve 14 ausgebildeten Teilungsmarken 141. Bei der in Figur 2 veranschaulichten Ausführungsform befinden sich der erste Zeichenabtaststrahl 22 und der zweite Zeichenabtaststrahl 23 auf der gleichen Achse, wegen der relativen Verschiebung von 900 der Teilungsmarken 131 und 141 zueinander deckt jedoch der zweite Zeichenabtaststrahl 23 nur die halbe Fläche der Teilungsmarken 141 ab, während der erste Zeichenabtaststrahl 22 die Teilungsmarken 131 vollkommen abdeckt. In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher die Teilungsmarken 131, 141 in der Linie der entlang der auf beiden Seiten der Brennpunktfläche 12 befindlichen ersten Kurve 13 und zweiten Kurve 14 zueinander parallel angeordnet sind. Die Abmessung "a" der Teilungsmarken 131, 141 in Be wegungsrichtungbeträgt 0,5 /um, die Abmessung "b" der Teilungsmarken 131, 141 in zur Bewegungsrichtung senkrechter Richtung beträgt dagegen 20-25 /um.Der Abstand "A" zwischen den Teilungsmarken 131, bzw. 141 ist auf 1 /um bemessen. Die Breite "B" der Brennpunktfläche 12 beträgt vorzugsweise 5 /um. Auch bei dieser Ausführungsform sind der Fokusstrahl 21, sowie der erste Zeichenabtaststrahl .22 undder zweite Zeichenabtaststrahl 23 auf die Figur angeführt. Der erste Zeichenabtaststrahl 22 und der zweite Zeichenabtaststrahl 23 sind - ähnlich wie bei der in Figur 1 veranschaulichten Ausführungsform - rela0 tiv zueinander in der Phase um 90 verschoben. In Figur 5 ist eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Lagebestimmung schematisch dargestellt. Die Kodescheibe la ist an dem sich bewegenden (verdrehenden) Konstruktionsteil befestigt. Gegenüber der mit den Teilungsmarken 131, 141 versehenen Fläche der Kodescheibe la ist ein optischer Laserkopf 2 angeordnet, der über einen Signalgeber 26 den Fokusstrahl 21, den ersten Zeichenabtaststrahl 22 und den zweiten Zeichenabtaststrahl 23 ausstrahlt. Der optische Laserkopf 2 ist weiterhin mit einem ersten Detektor 24 und einem zweiten Detektor 25 versehen. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Verarbeitungseinheit 3 auf, die einen Phasendetektor 31, einen Impulsformer 32, sowie eine Servoschaltung 33 enthält. Die Eingänge des Phasendetektors 31 sind mit den Ausgängen des ersten Detektors 24 und des zweiten Detektors 25 des optischen Laserkopfes 2 verbunden, während die Ausgänge des Phasendetektors 31 an den Eingängen des Impulsformers 32 angeschlossen sind. Ein weiterer Ausgang des Phasendetektors 31 ist mit dem Eingang der Servoschaltung 33 verbunden. Die Servoschaltung ist eine an sich bekannte Schaltung, siehe z.B. DE PS 27 28 624, wo die Funktionsweise und der Aufbau dieser näher beschrieben ist. Die Servoschaltung 33 weist im Falle der Ausführungsformen, die in den Figuren 1 und 3 veranschaulicht sind, eine Fokusservoschaltung 331 und eine Spurenfolgerservoschaltung 332 auf, während der Servoschaltung 33 bei der in Figur 4 veranschaulichten Ausführungsform nur eine Fokusservoschaltung 331 enthält. Die Ausgänge der Servoschaltung 33 sind an dem optischen Laserkopf 2 angeschlossen. Auch die Fokus servoschaltungund die Spurenfolgerschaltung sind bekannte Schaltungen, siehe z.B. Sony Technische Infor kationenund Schulung "CD-Paler Technologie", Seiten 91-102. Ein eine für das Bewegungsmass charakteristische Impulsreihe Signal liefernder Ausgang 321 und ein ein die Richtung der Bewegung bestimmendes Signal liefernder Ausgang 322 des Impulsformers 32 der Verarbeitungseinheit 3 bilden die Ausgänge der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Lagebestimmung. Die obenbeschriebene Vorrichtung zur Lagebestimmung realisiert das erfindungsgemässe Verfahren folgenderweise: Die an dem sich bewegenden Objekt befestigte Kodescheibe la bewegt sich vor dem optischen Laserkopf 2. Der Signalgeber 26 des optischen Laserkopfes 2 emittiert den Fokusstrahl 21, sowie den ersten Zeichenab taststrahl 22 und den zweiten Zeichenabtaststrahl 23. Der erste Detektor 24 und der zweite Detektor 25 detektieren die reflektierten Strahlen, die detektierten Signale werden dann von der Verarbeitungseinheit 3 in Ausgangssignale umgewandelt. Die Funktion der Verarbeitungseinheit 3 wird nachstehend anhand der in Figur 6 veranschaulichten Signalformen näher beschrieben. Figur 6 veranschaulicht die Signale, die im Falle der in Figur 1 dargestellten Kodescheibe la erzeugt werden. Die Form des aus dem ersten Zeichenabtaststrahl 22 von dem ersten Detektor 24 erzeugten Signales ist auf der Kurve "F" veranschaulicht, während die Form des aus dem zweiten Zeichenabtaststrahl 23 von dem zweiten Detektor 25 gelieferten Signales an der Kurve "E" dargestellt ist. Diese Kurven bilden sich in dem Fall aus, wenn sich die Kodescheibe la in einer - aus Richtung des Laserstrahles gesehen von rechts nach links weisende Richtung bewegt. Der Phasendetektor 31 erzeugt durch Vergleichen der Phasen der Signale der Kurven "F" und "E" eine für das Bewegungsmass charakteristische Impulsreihe gemäss dem Diagramm MAUS, Bew.und ein für die Bewegungsrichtung charakteristisches Signal gemäss dem Diagramm UAUS, R Bei der Signalverarbeitung besteht die Möglichkeit durch Verfeinern der Phasendetektierung eine gegenüber der Auflösung der auf die Kodescheibe la aufgebrachten Teilungsmarken 131, 141 um sogar eine Grössenordnung feinere Auflösung zu erreichen. Die Fokusservoschaltung 331 und die Spurenfolgerservoschaltung 332 der Servoschaltung 33 ermöglichen, dass der erste Zeichenabtaststrahl 22 und der zweite Zeichenabtaststrahl 23 in der Position über den Teilungsmarken 131, 141 gehalten werden. Bei der in Figur 4 veranschaulichten Ausführungsform ist die Spurenfolgerservoschaltung 332 wegen der grösseren Breite der Teilungsmarken 131, 141 nicht erforderlich, was die Anwendung vereinfacht und die Fehlermöglichkeiten reduziert. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Lagebestimmung und die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung können vorzugsweise zur äusserst genauen Messung von Bewegungen (Verschiebungen) der Achsen von Robotern, Messmaschinen und Werkzeugmaschinen verwendet werden, ihr Anwendungsgebiet kann auf das gesamte Anwendungsgebiet der herkömmlichen Signalgeber erweitert werden.
权利要求:
ClaimsPatentansprüche
l. Verfahren zur Lagebestimmung, insbesondere für die Anwendung in der Robottechnik, Werkzeugmaschinentechnik und in Messvorrichtungen, wobei entlang irgendeiner Koordinate das Mass und die Richtung der Bewegung bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine an sich bekannte Kodescheibe (1a) oder Kodestange (1b) mit einer Brennpunktfläche (12) und vorzugsweise entlang zweier Kurven (13, 14) mit Teilungsmarken (131, 141) versehen wird, danach mit einer Spiegelungsflache (15) überzogen wird und mit einer Schutzschicht (16) abgeschlossen wird, dann die auf diese Weiss gefertigte Kodescheibe (1a) oder Kodestange (1b) an die Stelle der Lagebestimmung montiert wird, wo sie auf an sich bekannte Weise mit fokussierten Laser- Zeichenabtaststrahlen (22, 23) beleuchtet wird, die reflektierten Strahlen detektiert werden, dann durch Vergleichen der Phasen der detektierten Signale einerseits eine für das Mass der Bewegung charakteristische Impulsreihe, andererseits ein die Richtung der Bewegung bestimmendes Signal erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsmarken (131, 141) entlang beider Seiten der Brennpunktfläche (12) zueinander um 90 verschoben aufgetragen werden, mit drei Zeichenabtaststrahlen (22, 23) beleuchtet werden, wobei die drei Zeichenabtaststrahlen (22, 23) auf die Kodescheibe (1a) oder Kodestange (1b) in auf einer zur Bewegungsrichtung senkrechten Geraden liegenden Punkten auftreffen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Teilungsmarken (131, 141) entlang beider Seiten der Brennpunktflache (12) zueinander parallel und zur Bewegungsrichtung senkrecht aufgetragen werden, während die Zeichenabtaststrahlen (22, 23) über den Teilungsmarken (131, 141) zueinander in der Phase um 90° verschoben geführt werden.
4. Vorrichtung zur Lagebestimmung, insbesondere für die Anwendung in der Robottechnik, in der Werkzeugmaschinentechnik und in Messvorrichtungen, die eine Kodescheibe oder Kodestange, desweiteren eine Signalquelle und einen Fühler, sowie eine an dem Fühler angeschlossene Verarbeitungseinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass der Träger (11) der Kodescheibe (la) oder Kodestange mit einer Brennpunktfläche (12) und vorzugsweise entlang zweier Kurven (13, 14) mit Teilungsmarken (131, 141) versehen ist, die mit einer Spiegelungsflache (15) überzogen und einer Schutzschicht (16) abgeschlossen sind, dass die Signalquelle und der Fühler von einem an sich bekannten optischen 3-Strahl-Laserkopf (2) gebildet sind, während die Verarbeitungseinheit (3) mit einem Phasendetektor (31), einem Impulsformer (32) und einer die Zeichenabtaststrahlen positionierenden Servoschaltung (33) versehen ist, wobei Ausgänge von Detektoren (24, 25) des optischen Laserkopfes (2) mit Eingängen des Phasendetektors (31) verbunden sind, desweiteren ein Teil der Ausgänge des Phasendetektors (31) mit Eingängen des Impulsformers (32), ein anderer Teil der Ausgänge des Phasendetektors (31) mit dem Eingang der Servoschaltung (33) verbunden sind, wobei ein eine für das Bewegungsmass charakteristische Impulsreihe liefernder Ausgang (321) des Impulsformers (32) und ein ein die Bewegungsrichtung bestimmendes Signal liefernder Ausgang (322) des Impulsformers (32) die Ausgänge der Vorrichtung zur Lagebestimmung bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Teilungsmarken (131, 141) entlang der beiden Seiten der Brennpunktfläche (12) zueinander um 90 verschoben ausgebildet sind, während die Auftreffpunkte der Zeichenabtaststrahlen (22, 23) auf der Kodescheibe (la) oder Kodestange (1b) auf einer zur Bewegungsrichtung senkrechten Geraden liegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Teilungsmarken (131, 141) entlang der beiden Seiten der Brennpunktflache (12) zueinander parallel und zur Bewegunsrichtung senkrecht ausgebildet sind, während die Zeichenabtaststrahlen (22, 23) relativ zueinander in der Phase um 90° verschoben sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Servoschaltung (33) eine Fokusservoschaltung (331) und eine Spurenfolgerservoschaltung (332) aufweist, desweiteren die auf die Bewegungsrichtung senkrechte Abmessung (a) der einzelnen Teilungsmarken (131, 141) vorzugsweise 0,6 μm, die in Bewegunsrichtung gemessene Abmessung (b) der Teilungsmarken (131, 141) dagegen 0,8 μm - 1 μm beträgt, während der Abstand (A) zwischen den einzelnen Teilungsmarken (131, 141) zwischen 0,8 μm und 1 μm liegt.
8 . Vorrichtung nach Anspruch 4 d a d u r c h gekennzeichnet , dass die Teilungsmarken (131, 141) entlang der beiden Seiten der Brennpunkfläche (12) zueinander parallel ausgebildet sind, wobei die auf die Bewegunsrichtung senkrechte Abmessung (a) der einzelnen Teilungsmarken (131, 141) 20 μm - 25 μm, die in Bewegungsrichtung gemessene Abmessung (b) der einzelnen Teilungsmarken (131, 141) dagegen 0,5 μm beträgt, während der Abstand (A) zwischen den einzelnen Teilungsmarken (131, 141) 1 μm beträgt, desweiteren die Zeichenabtaststrahlen (22, 23) relativ zueinander um 90° verschoben geführt sind, dass weiterhin die Servoschaltung (33) mit einer Fokusservoschaltung (331) versehen ist.
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同族专利:
公开号 | 公开日
HUT50966A|1990-03-28|
EP0378600A1|1990-07-25|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1989-11-16| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BG DK FI JP KR MC NO RO SU US |
1989-11-16| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
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优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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