用来将信号从位置测量装置传输到评估单元的方法和设备制造方法及图纸

本发明专利技术名称为用来将信号从位置测量装置传输到评估单元的方法和设备。在用来将大致矩形形状的位置信号Ｐ１、Ｐ２和参考脉冲ＲＩ以及指示故障状态的报警信号ＷＲＮ从用来确定机器的两个相对彼此运动的部分的位置的位置测量装置１传输到评估单元４的方法和设备中，其中这样结合参考脉冲ＲＩ和位置信号Ｐ１、Ｐ２，使得在无故障状态的每个周期内出现有效的和无效的状态组合，在无故障状态的位置信号Ｐ１、Ｐ２和参考脉冲ＲＩ的无效状态组合期间传输指示故障状态的报警信号ＷＲＮ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及按照权利要求1和9的前述部分的用来将位置信号和参考脉冲以及指示故障状态的报警信号(Warnsignal)从位置测量装置传输到评估单元的方法和设备。
技术介绍
位置测量装置用来确定两个相对彼此运动的物体的相对位置，例如机床的两个相对彼此运动的机器部分之间的相对位置。此外，例如以测杆部分(Messstabteilung)为形式的整体量具，借助其取样单元与两个物体中的另一个连接，使得两个物体相对彼此沿测杆部分运动的幅度可以通过取样测杆部分来确定。借助于位置测量装置的位置信号的生成，由此通过测杆部分的取样，例如通过光学取样，借助于在取样单元和测杆部分的相对运动期间位置测量装置的测量值记录器来实现。取样单元在一端，而测杆部分在另一端设置在两个相对彼此运动的物体中的一个上，使能够获得物体相对于其它物体的相应位置，这或在使用通过代码痕迹(Codespur)形成的测杆部分时以绝对位置形式获得，或在使用增量的、周期的测杆部分时以相对位置变化形式获得。不同类型的位置信号的生成可以通过使用光的、磁的、电感性的或电容性的取样单元来实现。在使用增量的位置测量装置测量位置时，通过借助于取样单元来周期地取样测杆部分，在输出端至少出现两个相对彼此相位偏移的、周期性的、模拟(analoge)位置信号，其在由(例如)机床的数字控制组成的评估单元中被估计以确定测杆部分和取样单元的相对位置。位置测量装置生成的增量的(inkremental)位置信号根据传输的类-->型在两根或四根信号传输导线上以并行方式传输到排列在后面的评估单元中。在单端传输(Eintaktuebertragung)测杆部分和取样单元相对运动时，位置测量装置在增量的位置信号的情况下，提供两个相位相差90度的位置信号。在差分传输时，在两个相位相差90度的位置信号中的每一个之外，附加地传输位置测量装置的反相位置信号到评估单元。附加于位置信号和必要时的反相位置信号，将通过结合由测杆部分上的参考标记(Referenzmarken)得到参考脉冲信号和位置信号生成的参考脉冲从位置测量装置传输到评估单元。在单端传输时，在一个附加的信号传输导线上传输参考脉冲到评估单元，并在那里继续处理，而在差分传输时，设置两个附加的信号传输导线，在其上传输参考脉冲和反相参考脉冲。除增量的位置信号和参考脉冲以外，可以将报警信号从位置测量装置发送到评估单元，如果例如允许的信号幅度未达到或出现了危害安全操作方式的结果的话，其由和位置测量装置相连的或在位置测量装置中集成的发送报警信号的监控单元获得。为了将报警信号从位置测量装置传输到评估单元，在位置测量装置的附加输出端，以及附加的报警信号传输导线上，传输单端信号到评估单元，在传输带有逻辑高低电平的矩形形状报警信号时，例如该单端信号在正常状态加载高电平，而在报警状态对应低电平。这种类型的报警信号传输的缺点是需要自己的报警信号传输导线，这与位置测量装置和设置在后面的评估单元之间尽可能少地具有信号传输导线的数目的需求相冲突。除避免不必要的电缆消耗以外，如有必要，在传输要求的附加信号时，应该尽可能地保证与现今通用的信号传输导线数目的兼容性。为了发送报警信号，位置测量装置的所有输出端可以可选地与高电阻连接，使得在报警状态只要带有相同电平的信号而非差分信号，评估单元的后续电子设备将其识别为故障状态。这种类型的报警信号-->传输有一个优点，即报警信号不需要自己的报警信号传输导线，也可以附加地探测到报警信号传输导线的导线断裂，因为在这种情况下对应报警状态的低电平在评估单元的后续电子设备处存在。这种类型的报警信号传输本质上的缺点在于，在报警状态所有信号的传输中断，必须立刻停止配备有位置测量装置的机器。
技术实现思路
当前专利技术的任务是给出开始时候提到类型的方法和设备，其为传输报警信号不需要附加的信号传输导线，也使位置信号和参考脉冲在报警状态的传输成为可能。这个任务按照专利技术通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求9的特征的设备来解决。按照专利技术的解决方法不要求附加的信号传输导线来将报警信号从位置测量装置传输到评估单元，因此能够保持必需的信号连接的消耗尽可能小和保证与通常的信号传输导线数目的兼容性的要求。另外，按照专利技术的方法和按照专利技术的设备确保，在报警状态可以继续传输增量的位置信号和参考脉冲，使得装备有位置测量装置的机器在报警状态出现时无需立刻停止。按照专利技术的解决方法从这样的考虑出发，使用存在的用来传输位置信号和参考脉冲的信号传输导线，优选为参考脉冲的信号传输导线时，在使用单端传输或差分传输时传输报警信号，这通过为区分参考脉冲和传递报警状态的报警信号而使用在正常操作期间对于输出参考脉冲无效的位置信号和参考脉冲的状态组合来实现。优选的，由位置测量装置的测杆部分的增量部分的取样信号至少生成两个大致矩形形状的、相位偏移的、增量的位置信号P1和P2，由测杆部分的参考标记得到模拟参考脉冲信号，并形成矩形形状的基参考脉冲RI’，其和位置信号P1和P2对于有效状态组合根据条件[RI’＝High]和[[P1或P2]＝High]结合为参考脉冲RI。在获悉故障状态时-->生成基报警信号WRN’，其和位置信号P1和P2结合，并作为对应于无效状态组合的显示条件[WRN’＝High]和[[P1或P2]＝Low]的报警信号WRN而被发送。不但可能在单端传输时发送报警信号，而且也可能在差分传输时发送报警信号，在单端传输时将两个相位偏移的位置信号和一个与相位偏移的位置信号在无故障的正常操作期间结合为周期性出现的有效状态组合的参考脉冲从位置测量装置传输到评估单元，而在差分传输时传输至少四个增量的位置信号，其中两个总是相位相差90度第一位置信号，两个总是与第一位置信号反相的第二位置信号，一个与第一位置信号在无故障的正常操作期间结合为周期性地出现的有效状态组合的第一参考脉冲，一个与第二位置信号在无故障的正常操作期间结合为周期性地出现的有效状态组合的第二参考脉冲。如果在机器缓慢进送和静止状态，例如机床的转轴在确定的位置停止，可以在较长的时间间隔内不存在将报警信号从位置测量装置传输到评估单元的可能性，因为这种为传输报警信号的可能性在正常操作期间用来输出参考脉冲RI的无效的位置信号P1＝0和P2＝0的状态组合不出现，在机器缓慢进送和静止状态，确定自最后一次出现用来传输参考脉冲(RI)的无效状态组合已经过去的时间，在超过预先确定的时间间隔和出现指示故障状态的报警信号时，传输警报信号到评估单元。对此，为传输警报信号，强制对于传输参考脉冲无效的状态组合，并且警报信号作为报警信号传输。如果评估单元通过传输位置信号和参考脉冲获得机器的低速运行或静止状态，评估单元在相应的编程中将机器的低速运行或静止状态的报警信号传输评估为导致机器停止转动和/或需要其相应应答(Quittierung)的警报信号。在手动的应答和/或去除与分类警报通知相联系的故障状态后，控制再次返回正常状态。用来将大致矩形形状的位置信号和参考脉冲以及指示故障状态的报警信号在信号传输导线上从用来确定机器的两个相对彼此运动-->的部分的位置的位置测量装置传输到评估单元的设备，其中位置测量装置具有逻辑元件，其发送来自测杆部分的增量部分的取样信号的相位偏移的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来将位置信号和参考脉冲以及指示故障状态的报警信号从确定机器的两个相对彼此运动的部分的位置用的位置测量装置传输到评估单元的方法，　其特征在于，　所述参考脉冲（ＲＩ；ＲＩ＋，ＲＩ－）和所述位置信号（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ１＋，Ｐ１－，Ｐ２＋，Ｐ２－）这样结合，使得在无故障状态时在每个周期出现有效的和对于输出参考脉冲（ＲＩ；ＲＩ＋，ＲＩ－）无效的状态组合，并且在无故障状态时对于输出所述参考脉冲（ＲＩ；ＲＩ＋，ＲＩ－）无效的位置信号（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ１＋，Ｐ１－，Ｐ２＋，Ｐ２－）和参考脉冲（ＲＩ；ＲＩ＋，ＲＩ－）的状态组合期间传输指示故障状态的报警信号（ＷＲＮ）。

【技术特征摘要】
DE 2007-7-12 102007033009.11.一种用来将位置信号和参考脉冲以及指示故障状态的报警信号从确定机器的两个相对彼此运动的部分的位置用的位置测量装置传输到评估单元的方法，其特征在于，所述参考脉冲(RI；RI+，RI-)和所述位置信号(P1，P2；P1+，P1-，P2+，P2-)这样结合，使得在无故障状态时在每个周期出现有效的和对于输出参考脉冲(RI；RI+，RI-)无效的状态组合，并且在无故障状态时对于输出所述参考脉冲(RI；RI+，RI-)无效的位置信号(P1，P2；P1+，P1-，P2+，P2-)和参考脉冲(RI；RI+，RI-)的状态组合期间传输指示故障状态的报警信号(WRN)。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述报警信号(WRN)在参考脉冲(RI)或参考脉冲(RI；RI+，RI-)的信号传输导线(55，56)上传输。3.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，由位置测量装置(1)的测杆部分(2)的增量部分(21)的取样信号生成至少两个大致矩形形状的、相位偏移的、增量的位置信号(P1，P2)，由所述测杆部分(2)的参考标记(22)得到模拟参考脉冲信号并形成矩形形状的基参考脉冲(RI’)，在获得故障状态时生成基报警信号(WRN’)，所述位置信号(P1，P2)和基参考脉冲(RI’)对于有效状态组合相应于条件[RI’＝High]和[P2或P2＝High]结合为参考脉冲(RI)，并且所述位置信号(P1，P2)与所述基报警信号(WRN’)结合，并在满足条件[WRN’＝High]且[P1＝P2＝Low]时发送报警信号(WRN)。4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，单端传输两个相位偏移的位置信号(P1，P2)和与所述相位偏移的位置信号(P1，P2)在无故障的正常操作期间周期性出现的有效状态组合相结合的参考脉冲(RI)。5.根据前述权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于，差分传输至少四个增量的位置信号(P1+，P1-，P2+，P2-)，其中具有相应两个相位偏移90度的第一位置信号(P1+，P2+)，和两个与第一位置信号(P1+，P2+)反相的第二位置信号(P1-，P2-)，及差分传输相应一个在无故障的正常操作期间周期性出现的有效状态组合中与第一位置信号(P1+，P2+)结合的第一参考脉冲(RI+)和相应一个在无故障的正常操作期间周期性出现的有效状态组合中与第二位置信号(P1-，P2-)结合的第二参考脉冲(RI-)。6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，在机器缓慢进送和静止状态确定自出现对于传输参考脉冲(RI)无效的状态过去之后的时间，并且在超过预先确定的时间间隔和出现指示故障状态的报警信号(WRN)时，将警报信号强制传输到所述评估单元(4)。7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，为传输警报信号，强制对于传输参考脉冲(RI)无效的状态组合，且所述警报信号作为报警信号传输。8.根据权利要求6或7中所述的方法，其特征在于，所述评估单元(4)在接收报警信号时，在其返回正常控制操作之前要求应答。9.一种用来将大致矩形形状的位置信号和参考脉冲以及指示故障状态的报警信号在信号传输导线上从用来确定机器的两个相对彼此运动的部分的位置的位置测量装置传输到评估单元的设备，其中位置测量装置具有如下逻辑单元，其发送来自测杆部分的增量部分的取样信号的相位偏移的、增量的位置信号，和由测杆部分的参考标记和所述位置信号生成的参考脉冲，其特征在于，所述逻辑单元(7)这样来由相位偏移的、增量的位置信号(P1，P2)和由测杆部分的参考标记生成所述参考脉冲(RI)，使得在无...

【专利技术属性】
技术研发人员：J瓦格纳，E迈耶，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]