[发明专利]位置测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定绝对位置的位置测量装置以及进行绝对 位置测量的方法。

背景技术

在许多领域越来越多使用了绝对位置测量装置，在这些装置中绝对 位置信息由一个具有在测量方向上一前一后布置的代码元素的代码道 导出。代码元素设计成伪随机发布，因此一定数量的相互紧随的代码元 素分别构成一个标准位。当扫描装置相对于代码道移动一个唯一的代码 元素时就形成了一个新的标准位，并且在这整个要绝对地检测的测量范 围上提供了一组不同的标准位。

一种这种型式的按时序代码称作为链式代码或者称作为伪随机代 码(PRC)。

在GB 2126444A中描述了一种采用这样型式的代码的位置测量装 置。这个代码的每个代码元素的信息通过将代码元素的扫描信号与一个 固定规定的参考值相对比而求得。若扫描信号位于规定的参考值之下， 那就形成逻辑的“0”，若扫描信号位于规定的参考值之上，那就形成 一个逻辑“1”。

采用一种曼彻斯特-编码的一种位置测量装置在DE 102 44 235 A1 里作了说明。这种位置测量装置具有一个代码，它由一列在测量方向上 一前一后地布置的代码元素组成，其中每个代码元素又分别由两个部分 范围组成，这些部分范围相互互补并在测量方向方相互紧随着布置。这 个代码被一个扫描装置借助于多个探测元件扫描。在一个比较装置里分 别由一个代码元素的部分范围的扫描信息构成一个比较结果并用一个 检验装置检验，看这比较结果是否位于一个固定规定的参照值之上或者 之下，并且与之有关地对于相应的代码元素作为信息推导出一个位值 “0”或者“1”。此外还检验，看比较结果是否在一个通过另外一个参 考值所规定的范围之内或者之外。取决于这种检验结果导出代码元素的 另外一个信息。如果检验结果位于规定的范围之内，那就对于这对应的 代码元素就产生一个错误信号，它指出：由这代码元素导出的位值是不 可靠的。

参考值被固定地规定用来形成位值。也一次性固定规定这范围用于 检验位值的可靠性。

其缺点在于：当减小模拟的扫描信号的振幅时在运行期间越来越多 地产生错误信号。

采用一种串行的或时序的代码的一种位置测量装置也在JP 1-318920中作为描述。代码由两个相互平行布置的代码道组成。一个这 种代码道具具有一组布置在测量方向上的代码元素，它们在整个测量范 围上明确肯定地形成了相互可以区分的位值。布置在其旁的第二代码道 的代码元素设计成相反于第一代码道的代码元素，而且一个代码元素的 数位“0”或者“1”分别通过形成这相互并排布置的相互相反地设计的 代码元素的差来求出。

在EP 0841 538 B1中公开了一种措施，用于使串行代码的扫描信号 的比较阈适应于周围环境的条件。为此设有一个控测器，这探测器扫描 一个在时序代码之外的位置并提供一个信号，用此信号使比较阈得以适 应。

不利之处在于：通过这附加的探测器所检测到的状态并不对应于在 代码的位置上的状态并且因此可能发生代码元素的错误解释。

发明内容

因此本发明的任务是提出一种绝对位置测量装置，用此装置可以高 可靠性地产生出正确的绝对位置，并且在这装置中可用性和可靠性很 高。

这任务通过一种位置测量装置来解决，其具有

-代码，它由一列在测量方向X上依次布置的代码元素组成，其中 多个相互紧随的代码元素分别构成了具有绝对位置信息的代码字，

-扫描装置，它具有带多个探测元件的探测单元，用于扫描分别形 成代码字的代码元素并用于构成分别在代码元素之一之内的至少一个 扫描信号，

-具有评估装置的分析处理单元，其中分别给评估装置之一输送代 码元素的所述至少一个扫描信号，并用分析处理单元借助于至少一个参 考值可以形成用于对应的代码元素的信息，

至少一个匹配装置用于根据代码元素的其中至少一个扫描信号来 确定参考值。

本发明的任务还在于提出一种用于测定绝对位置的方法，用这方法 可以实现尽可能无误差地产生出绝对的位置。

该任务用一种进行绝对位置测量的方法解决，其具有以下步骤：

-扫描代码，该代码由一列在测量方向X上依次布置的代码元素组 成，其中多个相互紧随的代码元素分别构成了具有绝对位置的代码字；