Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición.

Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición para explorar una escala (1) con un dispositivo de control (4) para controlar la amplitud (A) al menos de una señal de exploración (S1,

S2) analógica de la unidad de exploración (2) y con una unidad de visualización (5) para señalizar la amplitud (A), caracterizada por que el dispositivo de control (4) está diseñado para dirigir al menos una fuente de luz (51, 52) de la unidad de visualización (5) de tal manera para provocar un cambio del estado de iluminación de la fuente de luz (51, 52), siendo el cambio del estado de iluminación una interrupción de la iluminación de la fuente de luz (51, 52) de la unidad de visualización (5), siendo el número de las interrupciones respectivamente consecutivas en intervalos (t) iguales una medida para la amplitud (A) de la señal de exploración (S1, S2).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10170753.

Solicitante: DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Dr.-Johannes-Heidenhain-Str. 5 83301 Traunreut ALEMANIA.

Inventor/es: LIPP,FRIEDRICH, SCHLICHTNER,LUDWIG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01D5/244 SECCION G — 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 influyen en las características de pulsos o trenes de pulsos; que generan pulsos o trenes de pulsos.

PDF original: ES-2550977_T3.pdf

 

Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición.
Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición.
Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición.

Fragmento de la descripción:

Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición La invención se refiere a una unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición. La unidad de exploración comprende un dispositivo de control para el control de la amplitud al menos de una señal de exploración analógica de la unidad de exploración, y una unidad de visualización para señalizar la altura de amplitud.

El control de las señales de exploración es necesario especialmente en el montaje del dispositivo de medición de posición. La calidad de señal y por tanto la exactitud de medición depende considerablemente del ajuste exacto de la unidad de exploración con respecto a la escala. En el caso de dispositivos de medición de posición incrementales, para garantizar una exactitud de medición elevada las señales de exploración generadas por la unidad de exploración deben presentar una amplitud igual y elevada así como un desplazamiento de fases de 90º recíproco. La amplitud se determina sustancialmente mediante la situación de la unidad de exploración respecto a la escala, es decir la distancia, el giro y el desplazamiento lateral de la unidad de exploración perpendicular a la dirección de medición con respecto a la escala.

De acuerdo al documento EP 0 514 081 B1 las señales de exploración se alimentan a un dispositivo de control que compara la amplitud con un valor límite. Si la amplitud se sitúa por debajo de este valor límite se activa un aviso que sirve como indicación de que la unidad de exploración está montada incorrectamente con respecto a la escala.

El inconveniente en este caso es que la unidad de visualización señaliza exclusivamente si la cabeza exploradora está montada correcta o incorrectamente, iluminándose una fuente de luz verde o una fuente de luz roja.

Ya se reconoció que esta indicación no basta solamente para el montaje, y que sería ventajoso para el usuario recibir también una indicación con respecto a la altura real de la amplitud. Para ello se propone ahora en el documento DE 101 57 112 A1 comparar la amplitud de la señal de exploración con un valor teórico especificado y en función de la desviación variar la luminosidad de una fuente de luz como unidad de visualización.

El inconveniente al respecto es que la asignación de luminosidad respecto a la altura de amplitud es complicada para el usuario.

La invención se basa por tanto en el objetivo de indicar una unidad de exploración a través de la cual pueda generarse una indicación que permita una mejor declaración sobre el estado de la amplitud al menos de una señal de exploración en función de la posición.

Este objetivo se resuelve mediante una unidad de exploración con las características de la reivindicación 1.

Por consiguiente la unidad de exploración del dispositivo de medición de posición presenta un dispositivo de control para el control de la amplitud de una señal de exploración de la unidad de exploración analógica en función de la posición, y una unidad de visualización para la señalización de la amplitud. El dispositivo de control está diseñado para dirigir al menos una fuente de luz de la unidad de visualización para provocar de tal manera un cambio del estado de iluminación de la fuente de luz que contiene la información sobre la altura de amplitud momentánea. Es especialmente ventajoso si el número de los cambios consecutivos es una medida para la amplitud de la señal de 45 exploración.

Una medida para la amplitud significa en este caso, o bien directamente proporcional al tamaño de la amplitud momentánea, o la desviación entre la amplitud momentánea y la amplitud teórica deseada.

Preferiblemente el dispositivo de control está diseñado para desplazar la fuente de luz en un intervalo del 60% hasta el 100% de la amplitud teórica en al menos cuatro estados diferenciables entre sí, diferenciándose estos estados en el número de los cambios del estado de iluminación. Mediante esta medida el usuario obtiene una información significativa sobre la tendencia de la amplitud, variándose casi continuamente el número de los cambios del estado de iluminación por el intervalo de 60% al 100% de la amplitud teórica de manera visible para el usuario. La 55 indicación generada por tanto y visible es un tipo de aviso digital que representa la medida de la amplitud.

El cambio del estado de iluminación es una interrupción de la iluminación de la fuente de luz de la unidad de visualización, siendo el número de las interrupciones consecutivas en intervalos iguales una medida para la amplitud de la señal de exploración. En el ejemplo de realización especialmente preferido los intervalos de las interrupciones consecutivas, es decir la frecuencia, en todas las amplitudes son iguales, para que el usuario en todas las amplitudes tenga que contar solamente el número de las interrupciones consecutivas y este número pueda interpretarse inequívocamente como medida de la amplitud. Una interrupción de la iluminación de la fuente de luz corresponde a un apagado de la fuente de luz.

En una configuración de la invención el dispositivo de control presenta un primer controlador que está diseñado para dirigir la fuente de luz de la unidad de visualización de tal manera, para interrumpir la iluminación de la fuente de luz

en función de la amplitud, siendo el número de las interrupciones consecutivas en intervalos iguales una medida para la amplitud de la señal de exploración. Adicionalmente el dispositivo de control presenta un segundo controlador que está diseñado para modificar la luminosidad de esta fuente de luz o de otra fuente de luz de la unidad de visualización de manera proporcional a la amplitud de la señal de exploración. Preferentemente estos dos controladores dirigen una fuente de luz común, subiendo por un lado la luminosidad de esta fuente de luz al aumentar la amplitud en la dirección de la amplitud teórica, y al mismo tiempo interrumpiéndose brevemente la iluminación en intervalos especificados. Estas interrupciones son de tal manera que pueden ser contadas por el usuario, y el número de interrupciones consecutivas representa una medida para la amplitud de la señal de exploración. La duración de la iluminación entre dos interrupciones consecutivas es mayor que la duración de una interrupción misma. Por tanto para el usuario permanece bien visible también la información de la luminosidad como criterio de calidad de la amplitud.

En una configuración adicional preferida la unidad de visualización comprende dos fuentes de luz, pudiendo dirigirse las dos fuentes de luz en cada caso por el primer controlador, así como por el segundo controlador, y modificando el segundo controlador la luminosidad de las dos fuentes de luz de manera inversa una respecto a la otra. En este caso una de las dos fuentes de luz ilumina en verde y la otra de las dos fuentes de luz ilumina en rojo. La luminosidad de la fuente de luz que ilumina en verde se aumenta con la amplitud creciente en la dirección de la amplitud teórica, disminuyendo por el contrario la luminosidad de la fuente de luz que ilumina en rojo con la amplitud creciente en la dirección de la amplitud teórica.

Un dispositivo de medición de posición con una unidad de exploración configurada de acuerdo con la invención está indicada en la reivindicación 6.

De la siguiente descripción de un ejemplo de realización de la invención mediante las figuras resultan detalles así 25 como ventajas de la invención. En este caso muestra:

la figura 1 un dispositivo de medición de posición con una unidad de exploración y una unidad de visualización; la figura 2 una unidad de control y la unidad de visualización de la unidad de exploración; la figura 3 el curso de una señal de control de la unidad de visualización dependiente de la amplitud; la figura 4 una representación en tabla del control de la unidad de visualización en función de la amplitud, y las figuras 5a, 5b, 5c el control temporal de la unidad de visualización El dispositivo de medición de posición representado en la figura 1 se compone de una escala 1 así como de una unidad de exploración 2. La escala 1 es, por ejemplo, una cinta para medir que en su superficie presenta una división 3 que se compone de zonas reflectantes y de zonas no reflectantes alternativamente. La unidad de exploración 2 explora la división 3 de la escala 1 en la dirección de medición X y genera, en este caso, varias señales de exploración S1, S2 analógicas, periódicas desplazadas en fase unas contra otras en 90º, también denominadas señales de cuadratura, en las que S1= A x sin a sigue a una función de seno, y S2 = A x cos a sigue a una función de coseno. La amplitud A de estas señales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Unidad de exploración de un dispositivo de medición de posición para explorar una escala (1) con un dispositivo de control (4) para controlar la amplitud (A) al menos de una señal de exploración (S1, S2) analógica de la unidad de exploración (2) y con una unidad de visualización (5) para señalizar la amplitud (A) , caracterizada por que el dispositivo de control (4) está diseñado para dirigir al menos una fuente de luz (51, 52) de la unidad de visualización (5) de tal manera para provocar un cambio del estado de iluminación de la fuente de luz (51, 52) , siendo el cambio del estado de iluminación una interrupción de la iluminación de la fuente de luz (51, 52) de la unidad de visualización (5) , siendo el número de las interrupciones respectivamente consecutivas en intervalos (t) iguales una medida para la amplitud (A) de la señal de exploración (S1, S2) .

2. Unidad de exploración de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el dispositivo de control (4) está diseñado para desplazar la fuente de luz (51, 52) en un intervalo del 60% hasta el 100% de la amplitud teórica en al menos cuatro estados diferenciables entre sí, diferenciándose estos estados en el número de los cambios del estado de iluminación.

3. Unidad de exploración de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el dispositivo de control (4) presenta un primer controlador (42) que está diseñado para dirigir la fuente de luz (51, 52) de la unidad de visualización (5) de tal manera para interrumpir la iluminación de la fuente de luz (51, 52) en función de la amplitud (A) , siendo el número de las interrupciones respectivamente consecutivas en intervalos (t) iguales una medida para la amplitud (A) de la señal de exploración (S1, S2) , y por que el dispositivo de control (4) presenta un segundo controlador (41) que está diseñado para modificar la luminosidad de esta fuente de luz (51, 52) o de otra fuente de luz de la unidad de visualización (5) en función de la amplitud (A) de la señal de exploración (S1, S2) .

4. Unidad de exploración de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que la unidad de visualización (5) comprende dos fuentes de luz (51, 52) , dirigiéndose las dos fuentes de luz (51, 52) en cada caso por el primer controlador (41) así como por el segundo controlador (42) , y modificando el segundo controlador (41) la luminosidad de las dos fuentes de luz (51, 52) de manera inversa una respecto a la otra.

5. Unidad de exploración de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que una de las fuentes de luz (51) ilumina en verde y la otra de las fuentes de luz (52) ilumina en rojo.

6. Dispositivo de medición de posición con una escala (1) y una unidad de exploración (2) que explora a esta, de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores. 35


 

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