[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及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。

背景技术

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。

发明内容

当前发明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。