DISPOSITIVO OPTOELECTRÓNICO DE MEDIDA.

Dispositivo optoelectrónico de medida, que comprende una regla graduada (2) y una cabeza lectora (3) que puede desplazarse con respecto a la regla graduada (2) en una dirección de desplazamiento (X),

comprendiendo la regla graduada (2) una pluralidad de marcas periódicas (20) distribuidas a lo largo de la dirección de desplazamiento (X) con un periodo determinado (P1) y al menos un código de referencia (22) que comprende al menos una marca de referencia (22a) integradas entre las marcas periódicas (20), y comprendiendo la cabeza lectora (3) un emisor de luz para emitir luz hacia la regla graduada (2), y un analizador que comprende una retícula (30) que está enfrentada a la regla graduada (2) y que comprende al menos un código de franjas (33) comprendiendo al menos una franja transparente (33a) asociada a la marca de referencia (22a) del código de referencia (22), a través de la que puede pasar luz reflejada o que atraviesa la regla graduada (2), y unos medios fotodetectores hasta los que llega dicha luz, caracterizado porque el código de referencia (22) comprende dos grupos de referencia (221, 222), comprendiendo cada uno de los grupos de referencia (221, 222) al menos una marca de referencia (22a) y estando los grupos de referencia (221, 222) distribuidos en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que uno de dichos grupos de referencia (221, 222) se corresponde con la imagen especular del otro grupo de referencia (222, 221) con respecto a un primer eje especular (50) imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento (X) dispuesto entre ambos grupos (221, 222), y porque el código de franjas (33) comprende dos grupos de franjas (331, 332), estando cada uno de dichos grupos de franjas (331, 332) asociado a un grupo de referencia (221, 222) y comprendiendo cada uno de los grupos de franjas (331, 332) al menos una franja transparente (33a) asociada a la marca de referencia (22a) del grupo de referencia correspondiente (221, 222), estando cada uno de los grupos de franjas (331, 332) distribuidos en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que uno de dichos grupos de franjas (331, 332) se corresponde con la imagen especular del otro grupo de franjas (332, 331) con respecto a un segundo eje especular (51) imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento (X) dispuesto entre ambos grupos de franjas (331, 332)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08380263.

Solicitante: FAGOR, S.COOP..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MORLANES CALVO,TOMAS, De la Peña Azarola,Jose Luis , Oti González,Jose Emilio.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 10 de Septiembre de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01D5/347F

Clasificación PCT:

  • G01D5/347 FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01D MEDIDAS NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE PARTICULAR; DISPOSICIONES PARA LA MEDIDA DE DOS O MAS VARIABLES NO CUBIERTAS POR OTRA UNICA SUBCLASE; APARATOS CONTADORES DE TARIFA; DISPOSICIONES PARA TRANSFERENCIA O TRANSDUCTORES NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE PARTICULAR; MEDIDAS O ENSAYOS NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.G01D 5/00 Medios mecánicos para la transferencia de la magnitud de salida de un elemento sensor; Medios para la conversión de la magnitud de salida de un elemento sensor en otra variable, en los que la forma o naturaleza del elemento sensor no determinan los medios de conversión; Transductores no especialmente adaptados a una variable específica (G01D 3/00 tiene prioridad; especialmente adaptados para aparatos que dan resultados distintos al valor instantáneo de una variable G01D 1/00). › que utilizan escalas de codificación de desplazamiento.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

DISPOSITIVO OPTOELECTRÓNICO DE MEDIDA.

Fragmento de la descripción:

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con dispositivos optoelectrónicos de medida, y más concretamente con dispositivos optoelectrónicos de medida adaptados para detectar marcas de referencia y generar al menos un pulso de referencia correspondiente a dicha detección.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

Son conocidos dispositivos optoelectrónicos de medida que comprenden un primer elemento y un segundo elemento que se desplazan entre sí, pudiendo determinarse la posición relativa de uno con respecto del otro. En alguno de estos dispositivos el desplazamiento relativo es giratorio mientras que en otros el desplazamiento es lineal, siendo en este último caso uno de los elementos una regla graduada estática y el otro elemento una cabeza lectora que se desplaza con respecto a la regla graduada en una dirección de desplazamiento lineal.

La regla graduada comprende una pluralidad de marcas periódicas distribuidas en la dirección de desplazamiento con un periodo determinado, y la cabeza lectora comprende al menos un emisor de luz para iluminar dicha regla graduada y un analizador para recibir la luz que se refleja o atraviesa dicha regla graduada, pudiendo determinarse la posición relativa entre los dos elementos mediante la luz que llega hasta unos medios fotodetectores situados en dicho analizador. Generalmente los dispositivos de este tipo comprenden además al menos una marca de referencia dispuesta en la regla graduada (o dispuesta en paralelo a dicha regla graduada, por ejemplo) para obtener una posición de referencia determinada, determinándose la posición relativa entre los dos elementos tomando como referencia dicha posición de referencia. La cabeza lectora ilumina la marca de referencia mediante el emisor de luz y la luz que se refleja o atraviesa dicha marca de referencia llega hasta el analizador, generando dicho analizador un pulso de referencia en función de la luz recibida. Dicho analizador comprende una retícula con al menos una franja transparente adaptada para la marca de referencia a través de la cuál pasa la luz que llega hasta ellos, y los medios fotodetectores que generan una señal de referencia en función de la luz que atraviesa dicha franja transparente, correspondiéndose dicha señal de referencia con el pulso de referencia cuando dicha luz se corresponde con la que atraviesa o se refleja en la marca de referencia, determinándose así la posición de referencia cuando dicha señal de referencia comprende dicho pulso.

En el documento US4678908A1 se divulga un dispositivo que comprende una regla graduada con unas marcas periódicas y al menos una marca de referencia, y una cabeza lectora con un analizador adaptado para detectar las marcas periódicas y la marca de referencia, comprendiendo el analizador unos medios fotodetectores adaptados para generar una señal de referencia correspondiente a dicha marca de referencia, comprendiendo la señal de referencia un pulso cuando se detecta dicha marca de referencia. En dicho documento se divulga además que el pulso de dicha señal de referencia es óptimo cuando comprende una anchura sustancialmente igual al periodo determinado de las marcas periódicas de la regla graduada a aproximadamente la mitad de altura del pulso, y una anchura sustancialmente igual al doble de dicho periodo determinado en la base de dicho pulso. Para ello el analizador comprende una retícula con una franja transparente con una anchura igual a un múltiplo entero de dicho periodo determinado, que es atravesada por la luz que atraviesa o se refleja en la regla graduada, llegando dicha luz hasta los medios fotodetectores que generan la señal de referencia en función de dicha luz recibida.

Algunos dispositivos que comprenden un analizador adaptado para detectar al menos una marca de referencia comprenden además dicha marca de referencia integrada entre las marcas periódicas de la regla graduada, como por ejemplo los dispositivos divulgados en los documentos US3985448 y EP1002219B1.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar un dispositivo optoelectrónico de medida alternativo a los dispositivos optoelectrónicos de medida conocidos del estado de la técnica.

El dispositivo optoelectrónico de medida de la invención comprende una regla graduada y una cabeza lectora que puede desplazarse con respecto a la regla graduada en una dirección de desplazamiento lineal. La regla graduada comprende una pluralidad de marcas periódicas distribuidas a lo largo de la dirección de desplazamiento con un periodo determinado y al menos un código de referencia, comprendiendo dicho código de referencia al menos una marca de referencia que está integrada entre las marcas periódicas. La cabeza lectora comprende un emisor de luz para emitir luz hacia la regla graduada y un analizador que comprende una retícula y unos medios fotodetectores. La retícula está enfrentada a la regla graduada y comprende al menos un código de franjas con al menos una franja transparente asociada a la marca de referencia, a través de la cuál puede pasar la luz reflejada o que atraviesa la regla graduada llegando hasta los medios fotodetectores.

El código de referencia comprende dos grupos de referencia, comprendiendo cada uno de los grupos de referencia al menos una marca de referencia y estando los grupos de referencia distribuidos en la dirección de desplazamiento de tal manera, que uno de dichos grupos de referencia se corresponde con la imagen especular del otro grupo de referencia con respecto a un primer eje especular imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento dispuesto entre ambos grupos. El código de franjas comprende dos grupos de franjas, estando cada uno de dichos grupos de franjas asociado a un grupo de referencia del código de referencia y comprendiendo cada uno de los grupos de franjas al menos una franja transparente asociada a la marca de referencia del grupo de referencia correspondiente, estando cada uno de los grupos de franjas distribuidos en la dirección de desplazamiento de tal manera, que uno de dichos grupos de franjas se corresponde con la imagen especular del otro grupo de franjas con respecto a un segundo eje especular imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento dispuesto entre ambos grupos.

Gracias a dicha disposición de la cabeza lectora y de la regla graduada, el montaje de dicha cabeza lectora con respecto a dicha regla graduada es más flexible, y por tanto es más flexible el montaje del dispositivo de la invención.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 muestra una realización del dispositivo optoelectrónico de medida de la invención.

La FIG. 2 es una vista parcial en planta de una realización de la regla graduada del dispositivo de la FIG. 1, donde se muestran marcas de referencia de un código de referencia integradas entre marcas periódicas.

La FIG. 3 muestra el código de referencia de la FIG. 2.

La FIG. 4a es una vista parcial en planta de una configuración de la retícula del dispositivo de la FIG. 1, adaptada para el código de referencia de las FIGS. 2 y 3.

La FIG. 4b es una vista parcial en planta de otra configuración de la retícula del dispositivo de la FIG. 1, adaptada para el código de referencia de la FIGS. 2 y 3.

La FIG. 4c es una vista parcial en planta de otra configuración de la retícula del dispositivo de la FIG. 1, adaptada para el código de referencia de las FIGS. 2 y 3.

La FIG. 5 muestra un pulso de referencia óptimo de una señal de referencia generada por el dispositivo de la FIG. 1.

La FIG. 6 es una vista parcial en planta de la retícula de la FIG. 4a, con dos grupos de franjas adicionales.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo optoelectrónico de medida, que comprende una regla graduada (2) y una cabeza lectora (3) que puede desplazarse con respecto a la regla graduada (2) en una dirección de desplazamiento (X),

comprendiendo la regla graduada (2)

una pluralidad de marcas periódicas (20) distribuidas a lo largo de la dirección de desplazamiento (X) con un periodo determinado (P1) y

al menos un código de referencia (22) que comprende al menos una marca de referencia (22a) integradas entre las marcas periódicas (20),

y comprendiendo la cabeza lectora (3)

un emisor de luz para emitir luz hacia la regla graduada (2), y

un analizador que comprende una retícula (30) que está enfrentada a la regla graduada (2) y que comprende al menos un código de franjas (33) comprendiendo al menos una franja transparente (33a) asociada a la marca de referencia (22a) del código de referencia (22), a través de la que puede pasar luz reflejada o que atraviesa la regla graduada (2), y unos medios fotodetectores hasta los que llega dicha luz, caracterizado porque

el código de referencia (22) comprende dos grupos de referencia (221, 222), comprendiendo cada uno de los grupos de referencia (221, 222) al menos una marca de referencia (22a) y estando los grupos de referencia (221, 222) distribuidos en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que uno de dichos grupos de referencia (221, 222) se corresponde con la imagen especular del otro grupo de referencia (222, 221) con respecto a un primer eje especular (50) imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento (X) dispuesto entre ambos grupos (221, 222), y

porque

el código de franjas (33) comprende dos grupos de franjas (331, 332), estando cada uno de dichos grupos de franjas (331, 332) asociado a un grupo de referencia (221, 222) y comprendiendo cada uno de los grupos de franjas (331, 332) al menos una franja transparente (33a) asociada a la marca de referencia (22a) del grupo de referencia correspondiente (221, 222), estando cada uno de los grupos de franjas (331, 332) distribuidos en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que uno de dichos grupos de franjas (331, 332) se corresponde con la imagen especular del otro grupo de franjas (332, 331) con respecto a un segundo eje especular (51) imaginario perpendicular a dicha dirección de desplazamiento (X) dispuesto entre ambos grupos de franjas (331, 332).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde cada grupo de franjas (331, 332) comprende una única franja transparente (33a) asociada a la marca de referencia (22a) del grupo de referencia (221, 222) correspondiente.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en donde cada grupo de referencia (221, 222) comprende una pluralidad de marcas de referencia (22a), estando las marcas de referencia (22a) distribuidas en los grupos de referencia (221, 222) según una secuencia determinada de distancias relativas entre sí y estando las franjas transparentes (33a) o los conjuntos de franjas transparentes (33a) distribuidos en los grupos de franjas (331, 332) según una secuencia determinada de distancias relativas entre sí, siendo dichas secuencias determinadas iguales.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde cada franja transparente (33a) de los grupos de franjas (331, 332) tiene una anchura igual o mayor al periodo determinado (P1).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde cada grupo de franjas (331, 332) comprende una pluralidad de franjas transparentes (33a) asociadas a la marca de referencia (22a) del grupo de referencia (221, 222) correspondiente.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, en donde cada grupo de referencia (221, 222) comprende una pluralidad de marcas de referencia (22a), estando las marcas de referencia (22a) distribuidas en los grupos de referencia (221, 222) según una secuencia determinada de distancias relativas entre sí y estando los conjuntos de franjas transparentes (33a) distribuidos en los grupos de franjas (331, 332) según una secuencia determinada de distancias relativas entre sí, siendo dichas secuencias determinadas iguales.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde los grupos de referencia (221, 222) están separados entre sí por una primera distancia (D2) de separación que está comprendida entre los centros de las marcas de referencia (22a) más cercanas al primer eje especular (50) correspondientes a cada grupo de referencia (221, 222) y que se corresponde con un múltiplo entero del periodo determinado (P1).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en donde los grupos de franjas (331, 332) están separados entre sí por una segunda distancia (D3) de separación que está comprendida entre los centros de las franjas transparentes (33a) más cercanas al segundo eje especular (51) correspondientes a cada grupo de franjas (331, 332), siendo la segunda distancia (D3) aproximadamente igual a la primera distancia (D2) menos medio periodo determinado (P1).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la retícula (30) comprende al menos una franja adicional (30b) dispuesta adyacente al código de franjas (33), comprendiendo dicha franja adicional (30b) un área adaptada para que la cantidad de luz que puede pasar a través de dicha franja adicional (30b) sea sustancialmente igual a la cantidad de luz que puede pasar por dicho código de franjas (33).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la retícula (30) comprende dos franjas adicionales (30b) dispuestas adyacentes al código de franjas (33) en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que una de dichas franjas adicionales (30b) se corresponde con una imagen especular de la otra franja adicional (30b) con respecto al segundo eje especular (51), estando la suma de las áreas comprendidas por dichas franjas adicionales (30b) adaptada para que la cantidad de luz que puede pasar a través de dichas franjas adicionales (30b) sea sustancialmente igual a la cantidad de luz que puede pasar por el código de franjas (33).

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la retícula (30) comprende más de dos de franjas adicionales (30b), estando la suma de las áreas comprendidas por dichas franjas adicionales (30b) adaptada para que la cantidad de luz que puede pasar a través de dichas franjas adicionales (30b) sea sustancialmente igual a la cantidad de luz que puede pasar por el código de franjas (33).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde la retícula (30) comprende dos grupos de franjas adicionales (301, 302) que se disponen adyacentes al código de franjas (33) en la dirección de desplazamiento (X) de tal manera, que uno de dichos grupos de franjas adicionales (301, 302) se corresponde con una imagen especular del otro grupo de franjas adicionales (301, 302) con respecto al segundo eje especular (51).

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en donde las franjas adicionales (30b) de cada grupo de franjas adicionales (301, 302) están distribuidas en la dirección de desplazamientos (X) con un periodo igual a un múltiplo entero del periodo determinado (P1).

14. Dispositivo según la reivindicación 13, en donde las franjas adicionales (30b) comprenden una anchura igual a la anchura de la única franja transparente que contienen los conjuntos de franjas transparentes (33a) de los grupos de franjas (331, 332).

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde las marcas de referencia (22a) tienen una anchura de medio periodo determinado (P1).


 

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