Un sistema de transmisión para la transmisión de una señal (OS;

OS1, OS2; OS3) representativa de una observación que ocurre en un instante específico en el tiempo, el sistema de transmisión incluyendo un primer generador (101), para la generación de una primera señal de referencia periódica (LFS), medios de procesamiento (102, 103, 104; 96, 107, 109) y un transmisor (105) adaptado para la transmisión de dicha señal representativa (OS; OS1, OS2; OS3) con un retraso de transmisión (Δt1, Δt2; Δt3) desde la observación, caracterizado por un segundo generador (106; 97 -99), para la generación de una segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) cuando ocurre dicha observación, los medios de procesamiento (102, 103, 104; 96, 107, 109) estando adaptados para generar un primer retraso (ΔTL) sobre la base de la primera señal de referencia (LFS) y un segundo retraso (ΔTH; ΔTV) sobre la base de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS), dicho retraso de transmisión (Δt1, Δt2; Δt3) estando definido por la suma de dicho primer retraso (ΔTL) y dicho segundo retraso (ΔTH; ΔTV), en donde uno de dichos retrasos primero y segundo es más largo que el otro.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de transmisión para la transmisión de una señal representativa de una observación que ocurre en un instante específico en el tiempo, el sistema de transmisión incluyendo un primer generador, para la generación de una primera señal de referencia periódica, medios de procesamiento y un transmisor adaptado para la transmisión de la señal representativa con un retraso de transmisión a partir de la observación.

La invención también se refiere a un procedimiento para la transmisión de una señal representativa de una observación que ocurre en un instante específico en el tiempo, incluyendo las etapas de la generación de una primera señal de referencia periódica y la generación y la transmisión de la señal representativa de la observación después de un retraso de transmisión que comprende un primer retraso definido por la primera señal de referencia.

El sistema y el procedimiento de la presente invención pueden ser utilizados ventajosamente en sondas de detección por contacto para la verificación de partes mecánicas.

Antecedentes técnicos

Son conocidos sistemas para la transmisión sin hilos de señales utilizados, por ejemplo, en máquinas -herramienta de control numérico para la transmisión de señales indicativas de la posición y/o la dimensión de piezas mecánicas, generadas por cabezales de verificación o sondas de detección por contacto montadas en la máquina. Más específicamente, en el transcurso de los ciclos de verificación, las sondas se desplazan con respecto a la pieza que se va a verificar, tocan las superficies de la pieza y responden al contacto mediante la generación de una señal de contacto. La señal de contacto es procesada por dispositivos de procesamiento para permitir que dispositivos de transmisión adecuados transmitan sin hilos señales representativas del contacto a conjuntos receptores. A su vez cada conjunto receptor está conectado, por medio de un dispositivo de interfaz, a su conjunto de control numérico asociado. Mediante el procesamiento de otras señales relativas a la posición espacial mutua entre la sonda y la pieza, el conjunto de control numérico obtiene información sobre la posición de las superficies de la pieza. Las señales transmitidas pueden ser, por ejemplo, señales electromagnéticas del tipo óptico o de radiofrecuencia. Típicamente las sondas están alimentadas con energía por baterías, colocadas justo en el interior de las sondas. A fin de conservar la vida de la batería, evitando por lo tanto posibles defectos de funcionamiento y sustituciones demasiado frecuentes, es necesario limitar en tanto en cuanto sea posible el consumo de energía.

A fin de identificar con precisión el punto de contacto entre la sonda y la pieza, se requiere que los retrasos, necesariamente introducidos cuando se transmite el estado de la sonda, sean suficientemente cortos y, por encima de todo, precisos y repetibles.

Son conocidos en la técnica sistemas y procedimientos que permiten obtener un retraso introducido extremadamente preciso y repetible.

Por ejemplo, es conocido activar un generador de impulsos, o un generador "reloj" en el momento en el que ocurre el contacto entre la sonda y la pieza y mantenerlo activado en el transcurso de la verificación, a fin de generar una señal de referencia con una frecuencia altamente estable, los ciclos de la cual son contados por un contador, mientras los circuitos lógicos de la sonda realizan las operaciones de verificación requeridas. El número total de ciclos de la señal de referencia (o, de un modo equivalente, del reloj) contados por el contador están establecidos previamente de una manera tal que las operaciones que realizan los circuitos lógicos de la sonda en el transcurso de la verificación (por ejemplo, operaciones relativas a la transmisión de una señal de contacto anterior, o señales representativas del estado de la sonda) son siempre completadas antes de que termine la cuenta. Al final de la cuenta, una señal de salida indicativa del contacto es transmitida a los conjuntos receptores.

Las figuras 1 y 2 representan, de una forma simplificada, lo que se ha mencionado antes en este documento en el caso de dos intervalos de tiempo diferentes, ºt1CPU y ºt2CPU, respectivamente, necesarios para permitir que los circuitos lógicos de la sonda completen las operaciones de verificación requeridas. Más específicamente, las figuras representan la tendencia, como una función del tiempo t en el intervalo de tiempo entre un instante t0 (momento en el que ocurre el contacto) y un instante t1 (momento de transmisión de la señal de salida), de una señal de referencia RS, de una señal CPUA representativa de las operaciones llevadas a cabo por los circuitos lógicos después del contacto, de una señal de salida OS01 y de una señal de contacto TS01. Se puede comprender que la señal de salida OS01 de ambas figuras 1 y 2, se genera y transmite en el instante t1 después de un retraso idéntico ºt01 que empieza a partir del instante t0 sin tener en cuenta el intervalo de tiempo ºt1CPU y ºt2CPU de la señal CPUA, esto es la duración de las operaciones realizadas por los circuitos lógicos de la sonda en el transcurso de la verificación. Según este procedimiento conocido, la precisión del retraso ºt01 generado entre el contacto y la transmisión de la señal asociada está estrictamente correlacionada con la estabilidad de la frecuencia de la señal de referencia y el tiempo de activación corto (o "arranque") del reloj, definido como el tiempo necesario para que el reloj se active además hasta un borde de la señal de contacto, o bien otra señal adecuada. A fin de tener una señal de referencia que sea estable en frecuencia durante un intervalo largo del tiempo respecto al período de la señal, es necesario implantar el reloj por medio de, por ejemplo, un resonador de cristal de cuarzo o dispositivos similares. Sin embargo, estos dispositivos tienen tiempos de arranque variables y largos, del orden de decenas de miles de veces el periodo de las señales generadas. En la práctica, no existen en la técnica dispositivos, tales como osciladores o resonadores, que actualmente provean frecuencias estables para intervalos de tiempo relativamente largos y tiempos de arranque relativamente cortos. Adicionalmente, es conocido que el consumo de energía de un oscilador aumenta a medida que aumenta su frecuencia de oscilación.

Un procedimiento diferente, sustancialmente igual al procedimiento mencionado al principio de la descripción, contempla la activación del resonador de cristal al inicio de la verificación (antes de que ocurra el contacto), mientras sólo el contador se activa en el borde de la señal de contacto.

En este caso la selección de la frecuencia de la señal de referencia es crítica porque el período de oscilación define la resolución que se obtendría en la cantidad de retraso de tiempo entre el instante del contacto y el inicio de la transmisión de la señal de salida.

De hecho, el contador no se puede activar en cualquier momento, sino que debe esperar a un cambio de estado, en otras palabras un borde, típicamente el borde ascendente de la señal de referencia.

La consecuencia de lo anterior se puede ver fácilmente en la figura 3 en donde se representa un reloj relativamente lento (que genera una señal de referencia RS con un periodo relativamente largo TRS) y tres señales de contacto TSA, TSB, TSC están representadas en tres momentos diferentes de contacto t0A, t0B, t0C; para todas las tres señales TSA, TSB, TSC el contador siempre empieza en un momento tC en el mismo primer borde ascendente de la señal de referencia RS subsiguiente al contacto, de modo que su separación en el tiempo original deja de existir y una señal de salida OSABC es generada y transmitida para todas las señales en el mismo momento tABC, exactamente después de un retraso idéntico ºt a partir del instante tC.

A fin de superar esta clase de problema, la solicitud de patente europea EP -A -0826201 sugiere alterar ligeramente (aumentar o disminuir) el período de la señal de salida representativa del contacto, de modo que se mantenga constante el retraso entre el contacto y el final de la transmisión de la señal de salida.

Otra manera de superar el problema anteriormente mencionado contempla aumentar la resolución del tiempo de retraso, aumentando la frecuencia de la señal de referencia.

En las aplicaciones anteriormente descritas, una resolución requerida típicamente... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de transmisión para la transmisión de una señal (OS; OS1, OS2; OS3) representativa de una observación que ocurre en un instante específico en el tiempo, el sistema de transmisión incluyendo un primer generador (101), para la generación de una primera señal de referencia periódica (LFS), medios de procesamiento (102, 103, 104; 96, 107, 109) y un transmisor (105) adaptado para la transmisión de dicha señal representativa (OS; OS1, OS2; OS3) con un retraso de transmisión (ºt1, ºt2; ºt3) desde la observación, caracterizado por un segundo generador (106; 97 -99), para la generación de una segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) cuando ocurre dicha observación, los medios de procesamiento (102, 103, 104; 96, 107, 109) estando adaptados para generar un primer retraso (ºTL) sobre la base de la primera señal de referencia (LFS) y un segundo retraso (ºTH; ºTV) sobre la base de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS), dicho retraso de transmisión (ºt1, ºt2; ºt3) estando definido por la suma de dicho primer retraso (ºTL) y dicho segundo retraso (ºTH; ºTV), en donde uno de dichos retrasos primero y segundo es más largo que el otro.

2. El sistema de transmisión según la reivindicación 1 en el que dichos medios de procesamiento incluyen un primer contador (102) y están adaptados para la generación de dicho primer retraso (ºTL) sobre la base de un número previamente establecido (QLF) de períodos de la primera señal de referencia (LFS).

3. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los medios de procesamiento incluyen un conjunto lógico (103; 109) conectado a dichos generadores primero (101) y segundo (106; 97 -99).

4. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho primer generador (101) es un generador de impulsos de sincronismo.

5. El sistema de transmisión según la reivindicación 4 en el que dicho primer generador (101) es un oscilador de cristal de cuarzo.

6. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho segundo generador (106) está adaptado para la generación de una segunda señal de referencia periódica (HFS1, HFS2) los medios de procesamiento incluyendo un segundo contador (104) y estando adaptados para la generación de dicho segundo retraso (ºTH) sobre la base de un número previamente establecido (QHF) de períodos de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2).

7. El sistema de transmisión según la reivindicación 6 en el que dicho segundo generador (106) es un generador de impulsos de sincronismo.

8. El sistema de transmisión según la reivindicación 7 en el que dicho segundo generador (106) es un oscilador en anillo RC.

9. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 en el que por lo menos uno de dichos generadores primero (101) y segundo (106) y dichos contadores primero (102) y segundo (104) están integrados en una lógica del tipo CMOS estático.

10. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9 en el que dicha primera señal de referencia periódica (LFS) tiene una primera frecuencia y dicha segunda señal de referencia periódica (HFS1, HFS2) tiene una segunda frecuencia más alta que la primera.

11. El sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que dicho segundo generador (97 -99) incluye circuitos adaptados para la generación de una señal analógica (VS) representativa de una magnitud variable de un modo conocido, los medios de procesamiento incluyendo un comparador (96) y estando adaptados para la generación de dicho segundo retraso (ºTV) sobre la base de un valor previamente establecido (Vref) de dicha magnitud.

12. Un procedimiento para la transmisión de una señal (OS; OS1, OS2; OS3) representativa de una observación que ocurre en un instante específico (t01, t02; t03) en el tiempo, que incluye las etapas de:

- la generación (110) de una primera señal de referencia periódica (LFS) y

- la generación y la transmisión (240) de la señal (OS1, OS2; OS3) representativa de la observación después de un retraso de transmisión (ºt1, ºt2, ºt3) que comprende un primer retraso (ºTL) definido por la primera señal de referencia (LFS),

caracterizado por las etapas adicionales de: -la activación (130) de la generación de una segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) empezando a partir de un instante de activación que corresponde sustancialmente al instante (t01, t02; t03) en el cual ocurre la observación,

- la verificación (220) del valor de un parámetro de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) y

- la identificación de un segundo retraso (ºTH; ºTV) sobre la base de alcanzar un valor previamente establecido (QHF; V2) de dicho parámetro de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS),

el retraso de transmisión (ºt1, ºt2; ºt3) estando definido como la suma de dichos retrasos primero (ºTL) y segundo (ºTH; ºTV), empezando a partir de dicho instante de activación (130).

13. El procedimiento según la reivindicación 12 que incluye las siguientes etapas:

- la detección (150), después del instante de activación (130), del inicio de un periodo de la primera señal de referencia (LFS), -la interrupción por consiguiente de la verificación del valor de dicho parámetro de la segunda señal de

referencia (HFS1, HFS2; VS), -la memorización (160) de un valor actual (P; V1) del parámetro verificado, -la verificación (190) de que se alcanza un número previamente establecido (QHF) de períodos de la primera

señal de referencia (LFS) que corresponde a dicho primer retraso (ºTL),

- la continuación (210) de la verificación del valor de dicho parámetro de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) empezando a partir del valor actual (P; V1) memorizado y -la verificación (230) de que se alcanza el valor previamente establecido (QHF; V2) de dicho parámetro, con la

consiguiente identificación del segundo retraso (ºTH; ºTV) y la definición del retraso de transmisión (ºt1, ºt2; ºt3).

14. El procedimiento según la reivindicación 13 que incluye las etapas adicionales de la interrupción (170) y la activación otra vez (200) de la generación de la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2; VS) respectivamente después de que se interrumpa la verificación del valor de dicho parámetro y antes de que dicha verificación sea reanudada otra vez.

15. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 en el que la duración de dicho segundo retraso (ºTH; ºTV) no es más corta que aquella de un período (TLF) de la primera señal de referencia (LFS).

16. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 en el que la segunda señal de referencia (HFS1, HFS2) es una señal periódica a una frecuencia más alta que la frecuencia de la primera señal de referencia (LFS).

17. El procedimiento según la reivindicación 16 en el que dicho parámetro de la segunda señal de referencia es el número de periodos.

18. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15 en el que la segunda señal de referencia es una señal analógica (VS) representativa de una magnitud variable de un modo conocido.

19. El procedimiento según la reivindicación 18 en el que dicho parámetro de la segunda señal de referencia es una tensión.

20. Un sistema para la verificación de la posición y/o las dimensiones de una pieza mecánica (3) que incluye -una sonda de verificación (1) con -un brazo móvil (5) que transporta un palpador (8), -un dispositivo de detección (2) adaptado para proveer una señal de contacto (TS; TS1, TS2; TS3) adicional

al contacto entre el palpador (8) y la pieza (3),

- un sistema de transmisión (4) adaptado para la transmisión sin hilos de una señal (OS1, OS2; OS3) indicativa del contacto y -un receptor (7) adaptado para recibir dicha señal (OS1, OS2; OS3) indicativa del contacto,

caracterizado porque dicho sistema de transmisión (4) es un sistema de transmisión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, la observación consistiendo en que ocurre el contacto entre el palpador (8) y la pieza (3).