DD144957B1

DD144957B1 - WAY MEASURING DEVICE FOR MACHINING AND PROCESSING MACHINES

Info

Publication number: DD144957B1
Application number: DD21436779A
Authority: DD
Inventors: Dieter Bock; Manfred Lindner; Dieter Caspar
Original assignee: Dieter Bock; Manfred Lindner; Dieter Caspar
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1989-02-01
Also published as: DD144957A1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Wegmeßeinrichtung fur Be- und Verarbeitungsmaschinen in Verbindung mit einer Einrichtung zur Meßwerterfassung und -speicherung, wie Wege und Positionssignale und Betriebsgroßen, wie Temperatur, Druck, Drehzahl zur Wegmessung unterschiedlicher Maschinenteile und damit zur reproduzierbaren Verfügbarkeit beliebiger Arbeits- und Steuerbefehle, bestehend aus einem Inkrementalmaßstab mit Doppelspur, einem im Durchlichtverfahren arbeitenden Meßkopf, einer Abtasteinrichtung, einer Zahl- und Kontrollimpulsbildungseinheit, einer elektrischen Schaltung zur Storimpulskompensation, von elektrischen Schaltungen zur Zahlimpuls- und Kontrollimpulsverarbeitung, einer elektrischen Schaltung zur Verknüpfung zwischen Zahl- und Kontrollimpulsverarbeitung und einem Vor-/RuckwartszahlerThe invention relates to a distance measuring device for processing and processing machines in conjunction with a device for measured value acquisition and storage, such as paths and position signals and operating variables, such as temperature, pressure, speed for measuring the distance of different machine parts and thus the reproducible availability of any work and control commands consisting from an incremental scale with a double track, a transmitted-light measuring head, a scanning device, a counting and control pulse forming unit, an electrical circuit for Storimpulskompensation, electrical circuits for Zahlimpuls- and control pulse processing, an electrical circuit for linking between number and control pulse processing and a pre / jerk waiting payers

Characteristic of the known state of the art

Bekannt sind Einrichtungen zur Erfassung des Weg-Ist-Wertes, die auf analoger Basis arbeiten. Hier erfolgt die Darstellung einer physikalischen Große analog durch eine andere entsprechende physikalische Große. Wird ζ B die Weganderung mittels eines Prazisionspotentiometers erfaßt, so tritt auf Grund der berührenden Messung ein relativ schneller Verschleiß dieses Systems ein Die kontaktlos arbeitenden induktiven Drehmelder vermeiden zwar diesen Nachteil und sind außerdem robust und verhältnismäßig einfach aufgebaut; da aber die Symmetrie ihres Aufbaues die erreichbare Auflosung bestimmt, müssen sie mit hoher Genauigkeit gefertigt werden, was sie wiederum sehr kostenaufwendig werden laßt. Des weiteren benotigen sie, wie alle rotatonschen Geber, zum Antrieb Zahnstange und Ritzel Da die Sollwerteingabe meist digital erfolgt, so ist jedem analogen Meßsystem ein A/D-Wandler nachzuschalten, was auf Grund der hohen Kosten dieser Wandler ein Hauptnachteil der analogen Meßsysteme darstellt.Devices are known for detecting the path-actual value, which operate on an analog basis. Here, the representation of a physical Great analogous by another corresponding physical Great. If the path change is detected by means of a precision potentiometer, a relatively rapid wear of this system occurs due to the touching measurement. The inductive resolver systems which work without contact avoid this disadvantage and are also robust and of relatively simple design; but since the symmetry of their structure determines the achievable resolution, they must be manufactured with high accuracy, which in turn makes them very expensive. Furthermore, they need, as all Rotatonschen encoder to drive rack and pinion Since the setpoint input is usually digital, so each analog measuring system is followed by an A / D converter, which represents a major drawback of the analog measuring systems due to the high cost of these converters.

Fur Be- und Verarbeitungsmaschinen muß die verwendete Wegmeßeinrichtung in der Lage sein, sich dem rauhen Werkstattbetrieb anzupassen Schmutz, Staub und Verarbeitungsabfalle dürfen auf den an der Maschine angebrachten Teil der Meßeinrichtung, meist bestehend aus Meßlineal und Abtastkopf, keinen Einfluß haben. Außerdem muß die Einrichtung einfachFor processing and processing machines, the distance measuring device used must be able to adapt to the harsh workshop operation dirt, dust and processing waste may have no influence on the attached to the machine part of the measuring device, usually consisting of measuring ruler and scanning head. In addition, the device must be simple

im Aufbau und preiswert sein, um einen universellen Einsatz zu gewährleisten. Meßeinrichtungen mit kompliziert codierten Maßstäben erfüllen diese Forderungen nicht.To be built and inexpensive to ensure universal use. Measuring devices with complicated coded scales do not meet these requirements.

Von den bekannten digitalen Einrichtungen zur Weg-Ist-Wert-Erfassung sind außer den inkrementaien Systemen auch absolute bekannt. Die digital-absoluten Systeme arbeiten mit codierten Maßstäben verschiedener Code. Beim meist verwendeten Dualcode muß zur sicheren Abtastung des Maßstabes mit Zonenabtastung (V-Abtastung) gearbeitet werden. Würde der Maßstab im Gray-Code codiert, so muß ein Codeumsetzer nachgeschaltet werden, der einen für Steuerungs- und Rechenoperationen geeigneten Code ausgibt.Of the known digital devices for the path-actual-value detection are known in addition to the incremental systems and absolute. The digital-absolute systems work with coded scales of different code. For the most commonly used dual code, it is necessary to work with zone sampling (V-scan) for safe sampling of the scale. If the scale were coded in Gray code, then a code converter must be connected downstream, which outputs a suitable code for control and arithmetic operations.

Der Hauptnachteil der digital-absoluten Systeme besteht in der Verwendung der teueren codierten Maßstäbe, in der Schmutz- und Staubempfindlichkeit dieser Maßstäbe und in der Einhaltung höchster Verfahrgenauigkeiten zwischen der Abtasteinrichtung mit dem Maßstab, um die einwandfreie Abtastung im Auflichtverfahren über die gesamte Maßstablänge zu gewährleisten. Da zur Abtastung im Auflichtverfahren eine komplizierte Abtast- und Umlenkoptik erforderlich ist, wird das digital-absolute System abermals verteuert.The main disadvantage of the digital-absolute systems is the use of the expensive coded scales, in the dirt and dust sensitivity of these standards and in maintaining the highest traversing accuracy between the scanner with the scale to ensure proper scanning in incident light over the entire Maßstablänge. Since a complicated scanning and deflection optics is required for scanning in incident light, the digital-absolute system is once again more expensive.

Bekannt sind nach DE-PS 1224970 eine Anordnung zur Abtastung eines codierten Rastermaßstabes, bei der die Aufgabe darin besteht, durch das gleichzeitig erforderliche Abtasten aller Spuren beim Wechsel von einer markanten Zahlenkombination zur nächsten, wie z. B. 10000 auf 9999 kurzzeitig falsche Signalkombinationen, in denen Stellen schon die Ziffer 9, andere noch die Ziffer 0 zeigen, zu vermeiden. Das wird dadurch erreicht, daß jedem Abtastelement ein Speicherelement zugeordnet ist, das durch ein nicht mit der Abtastbewegung synchronisiertes Speichertaktsignal gesteuert wird und das ein weiteres, um eine bestimmte Zeit verzögertes. Taktsignal diese gespeicherten Ausgangssignale in die logische Schaltung übernimmt. Nachteilig ist die Verwendung von 2 Taktsignalen, die nicht mit der Abtastbewegung synchronisiert sind. Ferner ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen für die digital-inkrementale Wegmessung nach DD-PS 116501 bekannt, bei der die Erfindung die Aufgabe hat, bei berührungsloser Abtastung eines Maßstabes (Steuerkamm) mittels Schtitzinitiatoren ein Auflösungsvermögen = 1 mm zu realisieren.According to DE-PS 1224970 an arrangement for scanning a coded grid scale, in which the task is, by the simultaneous scanning of all tracks when changing from a distinctive number combination to the next, such. B. 10000 to 9999 short-term false signal combinations, in which places already the number 9, others still show the number 0 to avoid. This is achieved by assigning to each sensing element a memory element which is controlled by a memory clock signal which is not synchronized with the scanning motion and which delays one more time delayed by a certain time. Clock signal takes these stored output signals in the logic circuit. The disadvantage is the use of 2 clock signals that are not synchronized with the scanning. Further, a device for generating pulses for the digital incremental displacement measurement according to DD-PS 116501 is known, in which the invention has the task to realize a contactless scanning of a scale (control comb) by means of Schtitzinitiatoren a resolution = 1 mm.

Dies wird dadurch erreicht, daß für die berührungslose Abtastung 8 Initiatoren verwendet werden, wobei aus einer Kombination von jeweils 3 Initiatoren das entsprechende Signal zur Weiterverarbeitung gebildet wird. Die relativ große Breite der Initiatoren erfordert einen erheblichen Bauaufwand. Nachteilig ist außerdem der besonders große Justieraufwand für diese 8 zueinander genau passenden Initiatoren, um wirklich ein Auflösungsvermögen < 1 mm zu erreichen.This is achieved by using 8 initiators for non-contact scanning, with the corresponding signal for further processing being formed from a combination of 3 initiators each. The relatively large width of the initiators requires a considerable construction cost. Another disadvantage is the particularly large adjustment effort for these 8 exactly matching initiators to really achieve a resolution <1 mm.

Ferner ist nach CH-PS 523771 ein Verfahren zur Steuerung der Lage eines beweglichen Bauteiles einer Spritzgießmaschine bekannt, das die mechanisch betätigten Grenzschalter ersetzt. Dieses Verfahren ist durch die Erzeugung eines Lagesignals, durch den Vergleich dieses Lagesignals mit einem Sollsignal und durch die daraus resultierende Erzeugung eines Steuersignals für die Weiterverarbeitung gekennzeichnet. Für diese Lösung werden keine Möglichkeiten zur Kompensation auftretender Störimpulse angegeben.Further, according to CH-PS 523771 a method for controlling the position of a movable member of an injection molding machine is known which replaces the mechanically actuated limit switch. This method is characterized by the generation of a position signal, by the comparison of this position signal with a desired signal and by the resulting generation of a control signal for further processing. For this solution, no possibilities for compensating occurring glitches are specified.

Ferner ist nach DE-OS 2416212 eine Längen- und/oder Winkel-Meßeinrichtung bekannt, bei der zur Inkremental-Spureine 2. Spur auf dem beweglichen Skalenträger aufgebracht ist, die aus einer Vielzahl von Absolutwert-Markierungen besteht, die unterschiedlich ausgebildet sind, die einen unterschiedlichen Abstand voneinander haben und die durch ihre Verwendung über die gesamte Skalenträger-Länge das Prinzip des digital-inkrementalen Meßsystem teilweise aufheben und durch ein digitalabsolutes Meßsystem ersetzen, d. h. die Spur mit den Absolutwert-Markierungen wird absolut gezählt und verarbeitet und nicht inkremental. Hinzu kommt, daß die feststehende Ablese- und Auswertevorrichtung einen relativ komplizierten elektronischen Aufbau besitzt, um die parallel zur inkrementaien Zählung sehr häufig anstehenden unterschiedlichen Absolutwerte sicher verarbeiten zu können. Die Vielzahl von Absolutwert-Markierungen sind aber bei dieser Lösung erforderlich, da die Ablesung der Inkrementalspur im Moire-Verfahren erfolgt. Es werden in der 2. Spur die Mehrzahl von Absolutwert-Markierungen und ihr jeweils kennzeichnender Abstand in Teilungseinheiten der Inkrementskala von einer Nullstelle beansprucht, sowie eine feststehende Ablese- und Auswertevorrichtung, die die gezählten Inkremente mit dem Absolutwert vergleicht und entsprechend einer festprogrammierten Zuordnungsvorrichtung korrigiert. Durch die endliche Verarbeitungszeit der Speicher, Zähler, Vergleicher und Zuordnungsvorrichtungen lassen sich hohe Verfahrgeschwindigkeiten von 1 ...2m/s durch dieses Meßsystem nicht sicher verarbeiten, was einen erheblichen Nachteil darstellt. Die Meßeinrichtung wird als eine Kombination einer bekannten Inkremental-Meßeinrichtung mit einer neuartigen Quasi-Absolutwert-Meßeinrichtung benannt. Die bei der Positionierung auf Be- und Verarbeitungsmaschinen auftretenden Fehlmessungen, z. B. Überfahren des Sollwertes infolge Massenträgheit, Nichterreichen des Sollwertes durch vorzeitiges Abbremsen und die durch Maschinenschwingungen erzeugten Zählschritte, werden durch diese Meßeinrichtung nicht berührt.Furthermore, according to DE-OS 2416212 a length and / or angle measuring device is known in which the incremental track is a second track on the movable scale carrier is applied, which consists of a plurality of absolute value markers which are formed differently, the have a different distance from each other and by their use over the entire scale carrier length partially cancel the principle of the digital-incremental measuring system and replace it with a digital absolute measuring system, d. H. the track with the absolute value marks is counted and processed absolutely and not incrementally. In addition, the fixed reading and evaluating device has a relatively complicated electronic structure in order to be able to reliably process the different absolute values pending parallel to the incremental count. However, the variety of absolute value markings are required in this solution, since the reading of the incremental track in the moire method is done. In the second track, the plurality of absolute value marks and their respective characteristic spacing in division units of the increment scale are claimed by a zero, and a fixed reading and evaluating device which compares the counted increments with the absolute value and corrects according to a fixed programmed allocation device. Due to the finite processing time of the memory, counters, comparators and assignment devices, high travel speeds of 1... 2 m / s can not be reliably processed by this measuring system, which represents a considerable disadvantage. The measuring device is named as a combination of a known incremental measuring device with a novel quasi-absolute value measuring device. The errors occurring during positioning on processing and processing machines, z. B. Overrunning of the setpoint due to inertia, failure to reach the setpoint by premature braking and generated by machine vibrations counting steps are not affected by this measuring device.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer digital-inkrementalen Wegmeßeinrichtung für Be- und Verarbeitungsmaschinen, die für alle für den Be- oder Verarbeitungsprozeß erforderlichen Verfahrgeschwindigkeiten durch Kompensation auftretender elektrischer Störimpulse einwandfrei reproduzierbare Istwert liefert, die an kein bestimmtes Steuerungskonzept für die Meßwertverarbeitung gebunden ist und die keinen hohen technologischen Aufwand für die Fertigung des Maßstabes und des Abtastsystems erfordert.The object of the invention is to provide a digital-incremental path measuring device for processing machines that provides perfectly reproducible actual value for all required for the loading or processing process traversing by compensation occurring electrical noise, which is not tied to any specific control concept for the Meßwertverarbeitung and does not require a high technological effort for the manufacture of the scale and the scanning system.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine für die Steuerung unterschiedlicher Betriebsparameter, wie Druck, Temperatur, Drehzahl und dgl. für Be- und Verarbeitungsmaschinen geeignete Meßeinrichtung zu schaffen, die eine innere und äußere Störimpulsbeeinflussung allseitig ausschließt.The object of the present invention is to provide a suitable for the control of different operating parameters, such as pressure, temperature, speed and the like. For processing and processing machines measuring device, which excludes an inner and outer Störimpulsbeeinflussung on all sides.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Inkrementalmaßstab parallel zur Zählspur eine Kontrollspur vorgesehen ist, die aus mehreren gleichen Durchbrüchen und einer mit der Kontrollspur in Wirkverbindung stehenden Abdeckeinheit besteht, wobei jeder Kontrolldurchbruch zwischen zwei Zähldurchbrüchen angeordnet ist und die Abtasteinrichtung zur fotoelektrischen Abtastung der Zähl- und Kontrollspur im Durch lichtverfahren flächenhafte Fototransistorchips mit einer im geringsten Abstand von diesen angeordneten Glasscheibe mit Abtastspalten und DistanzfolieAccording to the invention, the object is achieved in that the incremental scale parallel to the counting track a control track is provided, which consists of several equal breakthroughs and a standing in control with the control cover unit, each control breakthrough between two Zähldurchbrüchen is arranged and the scanning device for photoelectric scanning of Counting and control track in the light process area phototransistor chips with a least spaced from these glass with Abtastspalten and spacer film

besitzt und außer den Zählimpulsen auch die Kontrollimpulse einer elektrischen Schaltung zur Störimpulskompensation zuführbar sind, die Kontrollimpulse mit den Zählimpulsen in einer elektrischen Schaltung als Verknüpfung zwischen Zähl- und Kontrollimpulsverarbeitung verknüpfbar, als auch dem Vor-/Rückwärtszähler direkt zuführbar sind und die elektrische Schaltung für Kontrollimpulsverarbeitung derart ausgebildet ist, daß trotz endlicher Breite der Kontrolldurchbrüche nur ein Kontrollimpuls mit der Zählimpulsfolge vergleichbar ist.and in addition to the counts and the control pulses of an electrical circuit for Störimpulskompensation be supplied, the control pulses with the counts in an electrical circuit as a link between count and control pulse processing linkable, as well as the forward / backward counters are fed directly and the electrical circuit for control pulse processing is designed such that, despite the finite width of the control breakthroughs only a control pulse with the Zählimpulsfolge is comparable.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kontrollspur an mehreren kontinuierlich angeordneten gleichen Durchbrüchen besteht.Another feature of the invention is that the control track consists of a plurality of continuously arranged same breakthroughs.

Auch darin ist ein Merkmai der Erfindung zu sehen, daß die Kontrollspur an mehreren diskontinuierlich angeordneten gleichen Ourchbrüchen besteht.Also therein is a feature of the invention to be seen that the control track consists of several discontinuously arranged same Ourchbrüchen.

Erfindungsgemäßes Merkmal ist gleichfalls, daß die der Abdeckung der nicht benutzten Durchbrüche der Kontrollspur dienende Abdeckeinheit der Form der entsprechenden freibleibenden Durchbrüche angepaßt ist.The inventive feature is also that the covering of the unused apertures of the control track serving cover unit is adapted to the shape of the corresponding free-lying apertures.

Schließlich besteht auch darin ein Merkmal der Erfindung, daß die Breite der Abtastspalte 1:20 der Rasterkonstante des Inkrementalmaßstabes beträgt.Finally, it is also a feature of the invention that the width of the Abtastspalte 1:20 is the raster constant of the incremental scale.

Besonders vorteilhaft für die Fertigung ist die Verwendung eines durchbrochenen Meßlineals oder einer durchbrochenen Meßkreisscheibe, da diese sehr einfach herstellbar sind und im Durchlichtverfahren abgetastet werden können. Durch die zur Abtastung verwendeten Fototransistorchips mit Abtastspalt vor deren lichtempfindlichen Schicht können die bei diskreten Fototransistoren auftretenden Störeinflüsse durch Streulicht und Schieleffekt beseitigt werden. Für den Einsatzfall wird damit die Meßgenauigkeit des Wegmeßsystems garantiert. Die Lage der Abtasteinrichtung ist rechtwinklig zum Meßlineal, wobei das Meßlineal selbst durch eine Aussparung im Abtastkopf bewegt wird.Particularly advantageous for the production is the use of a perforated measuring rule or a perforated Meßkreisscheibe, as they are very easy to produce and can be scanned in the transmitted light process. The phototransistor chips used for scanning with a scanning gap in front of their photosensitive layer, the interference occurring in discrete phototransistors can be eliminated by stray light and squint effect. For the application, thus the accuracy of the measuring system is guaranteed. The position of the scanning device is perpendicular to the measuring ruler, wherein the measuring ruler itself is moved through a recess in the scanning head.

Das verwendete Meßlineal besitzt eine fortlaufende Zählspur gleicher Durchbrüche mit konstantem Abstand voneinander und eine parallel davon befindliche Kontrollspur, die nur aus wenigen Durchbrüchen besteht. Zur Zählungskontrolle wird nur jeweils ein Durchbruch bei Null oder einem anderen Kontrollwert (je nach Baugröße der Maschine) verwendet. Durch die geometrische Anordnung des Kontrollimpulsdurchbruches, zwischen zwei Zählimpulsdurchbrüchen auf dem Maßstab, erscheint der Kontrollimpuls unabhängig von der Verfahrrichtung zwischen Meßkopf und Maßstab immer an der gleichen Stelle. Die weiteren, sich auf der Kontrollspur befindlichen Durchbrüche werden abgedeckt. Für die Kreisscheibe gilt entsprechendes, wobei zur sicheren Kontrollwerteingabe in den Zähler hierfür ein zusätzliches Signal und eine sich daran anschließende Verknüpfungsschaltung erforderlich sind.The measuring ruler used has a continuous counting track of the same apertures with a constant distance from each other and a parallel control track, which consists of only a few breakthroughs. For count control, only one breakthrough at zero or another control value (depending on the size of the machine) is used. Due to the geometric arrangement of the control pulse breakthrough, between two Zählimpulsdurchbrüchen on the scale, the control pulse always appears regardless of the direction of travel between the measuring head and scale in the same place. The other breakthroughs on the control lane are covered. The same applies to the circular disk, wherein an additional signal and an adjoining logic circuit are required for safe control value input into the counter for this purpose.

Während eines Hubes vorwärts und rückwärts muß der Kontrollwert einmal sicher überfahren werden, um somit gegebenenfalls auftretende Fehlimpulse, die Falschzählungen ausgelöst haben, zu kompensieren.During a forward and backward stroke, the control value must be safely overrun once to compensate for any possible false pulses that have triggered false counts.

Die Reproduzierbarkeit der Zählimpulse wird durch das Verhältnis der Breite des Abtastspaltes zur Rasterkonstante des Maßstabes von 1:20 erreicht.The reproducibility of the counts is achieved by the ratio of the width of the scanning gap to the raster constant of the scale of 1:20.

Die Kombination von Kontrollimpulsbildung und Verknüpfungsschaltung zur Störimpulskompensation zwischen der tatsächlichen und der negierten Zählimpulsfolge bietet eine sichere Gewährfür das Nichtbeeinflussen der digital-inkrementalen Zählung durch auftretende Fehlimpulse. Durch die Lösung wird erreicht, daß die Zählung der angebotenen Weginkremente für Verfahrgeschwindigkeiten bis 100 m/s bei einem Auflösungsvermögen ä 0,1 mm sicher erfolgt, wobei die erreichbare Meßlänge theoretisch unbegrenzt ist.The combination of control pulse generation and glitch compensation circuitry between the actual and negated count sequences provides a reliable guarantee for not affecting the digital-incremental count due to the occurrence of spurious pulses. The solution ensures that the counting of the offered Weginkremente for traversing speeds up to 100 m / s at a resolution of 0.1 mm safely done, the achievable gauge length is theoretically unlimited.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows:

Fig. 1: Schaltung zur Verarbeitung der Zählimpulsfolgen mit ihren Negationen und des Kontrollimpulses mit seiner Negation und ihr Zusammenwirken zur StörimpulskompensationFig. 1: Circuit for processing the Zählimpulsfolgen with their negations and the control pulse with its negation and their interaction for Störimpulskompensation

Fig. 2: Schematische Darstellung einer Plastverarbeitungsmaschine mit Wegmeßeinrichtungen Fig.3: Wegmeßsystem aus Maßstab und MeßkopfFig. 2: Schematic representation of a plastic processing machine with Wegmeßeinrichtungen Figure 3: measuring system of scale and measuring head

Die Wegmeßeinrichtung 1 besteht aus dem Meßlineal 2 (Inkrementalmaßstab) und dem Meßkopf 3. Das Meßlineal 2 trägt die Zählspur 19 und parallel dazu die Kontrollspur 20, die aus mehreren gleichen Durchbrüchen 18, die kontinuierlich oder diskontinuierlich angeordnet sind, besteht. Jeder Kontrolldurchbruch ist zwischen zwei Zähldurchbrüchen angeordnet. Im Meßkopf 3 sind die Abtasteinrichtung 4 und die Zähl- und Kontrollimpulsbildungseinheiten 5 angeordnet. Das durch den Meßkopf 3 geführte Meßlineal 2 wird von der Abtasteinrichtung 4, in der sich eine Lichtquelle und die flächenhaften Fototransistorchips mit Abtastspalt von diesen befinden, abgetastet. Für die Abtastung der Zählspur 19 werden dabei zum Zwecke der Zählimpuls- und Richtungsentscheidbildung zwei um einen bestimmten Betrag versetzte Fototransistoren benutzt, während die Kontrollspur 20 nur zum Zweck der Nullstellung bzw. der Kontrollimpulsbildung an einer bestimmten Stelle von einem zusätzlichen Fototransistor abgetastet wird. Die Reproduzierbarkeit der Zählimpulse wird durch ein Verhältnis Breite des Abtastspaltes zur Rasterkonstante des Maßstabes von 1:20 erreicht. Da die Kontrollspur 20 mehrere gleiche Durchbrüche 18 besitzt, von denen meist nur einer zur Kontrollimpulsbildung benutzt wird, so werden die restlichen Durchbrüche 18 mittels einer Abdeckeinheit 21, z.B. eines Blechstreifens, verschlossen.The measuring device 1 consists of the measuring ruler 2 (incremental scale) and the measuring head 3. The measuring ruler 2 carries the counting track 19 and parallel to the control track 20, which consists of a plurality of identical apertures 18 which are arranged continuously or discontinuously. Each control breakthrough is located between two counts breakthroughs. In the measuring head 3, the scanning device 4 and the counting and control pulse forming units 5 are arranged. The guided through the measuring head 3 measuring ruler 2 is scanned by the scanning device 4, in which there is a light source and the areal phototransistor chips with scanning of these. For the purpose of counting pulse and direction decision formation, two phototransistors offset by a certain amount are used for the scanning of the counting track 19, while the control track 20 is scanned by an additional phototransistor for the purpose of zeroing or control pulse formation at a specific location. The reproducibility of the counting pulses is achieved by a ratio width of the scanning gap to the grid constant of the scale of 1:20. Since the control track 20 has a plurality of identical apertures 18, of which only one is usually used for control pulse formation, the remaining apertures 18 are separated by means of a cover unit 21, e.g. a tin strip, closed.

Durch die Zähl-und Kontroll im pulsbildungseinheiten 5 werden die Zählimpulsfolgen I₁ und I2 mit ihren Negationen I₁ und I₂ und der Kontrollimpuls K mit seiner Negation K gebildet und getrennt für jede Zählimpulsfolge und für den Kontrollimpuls auf die Störimpulskompensationsschaltungen 6 gegeben. Hier erfolgt wiederum getrennt die Verknüpfung jeder Zählimpulsfolge I₁ und I₂ mit ihrer zugehörigen Negation I₁ und I₂ und des Kontrollimpulses K mit seiner Negation K. Die beiden Zählimpulsfolgen I₁ und I₂ gelangen zur Zählimpulsverarbeitung 7 und der Kontrollimpuls K zur Kontrollimpulsverarbeitung 8. Nach der Verarbeitung werden die Zählimpulse für die Vorwärtszählung l_v und für die Rückwärtszählung I_H in der Verknüpfungsschaltung 9 mit dem Kontrollimpuls K verknüpft und anschließend getrennt für die jeweilige Zählrichtung auf den Vor-/Rückwärtszähler 10 gegeben. Ebenfalls von der Kontrollimpulsverarbeitung 8 werden die statischen Eingänge und die Rückstelleingänge des Vor-/ Rückwärtszählers 10 angesteuert. An den Ausgängen 11 dieses Zählers können die Signale zur Anzeige bzw. Weiterverarbeitung abgenommen werden.By counting and control in the pulse-forming units 5, the Zählimpulsfolgen be optionally formed _I1 and I2 with their negations I ₁ and I ₂ and the control pulse K with its negation K and separately for each counting pulse and for the control pulse to the Störimpulskompensationsschaltungen. 6 Here again, the combination of each counting pulse sequence I ₁ and I ₂ with its associated negation I ₁ and I ₂ and the control pulse K with its negation K occurs separately. The two counting pulse trains I ₁ and I ₂ reach the counting pulse processing 7 and the control pulse K the control pulse processing 8 After the processing, the counting pulses for the forward counting l _v and for the countdown I _H in the logic circuit 9 are combined with the control pulse K and then given separately for the respective counting direction to the up / down counter 10. Also from the control pulse processing 8, the static inputs and the reset inputs of the forward / backward counter 10 are controlled. At the outputs 11 of this counter, the signals for display or further processing can be removed.

An der schematisch dargestellten Plastverarbeitungsmaschine 12 soll die Bewegung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 13, die Bewegung der Spritz- und Piastiziereinheit 14, die Bewegung des Schneckenkolbens 15 und die Auswerferfreistellung 16 in Richtung der Doppelpfeile 17 überwacht und angezeigt werden. Hierzu sind für jedes der abgebildeten Maschinenteile eine digital-inkrementale Wegmeßeinrichtung 1 verwendet.On the plastic processing machine 12 shown schematically, the movement of the movable platen 13, the movement of the injection and plastification unit 14, the movement of the screw piston 15 and the ejector exemption 16 in the direction of the double arrows 17 are monitored and displayed. For this purpose, a digital-incremental displacement measuring device 1 are used for each of the illustrated machine parts.

Das in einer Führungsschiene 22 gefaßte Meßlineal 2 dieser Einrichtung wird an den beweglichen Maschinenteilen 13; 14; 15 und 16 fest angebracht und längs des Verstellweges bewegt. Der zur Wegmeßeinrichtung 1 gehörende Meßkopf 3 ist zu dem entsprechenden Meßsignal 2 immer an einer feststehenden Baueinheit angebracht, was einen besonderen Vorteil für die Kabelführung bietet.The grasped in a guide rail 22 measuring ruler 2 of this device is connected to the movable machine parts 13; 14; 15 and 16 firmly attached and moved along the adjustment. The belonging to the measuring device 1 measuring head 3 is always attached to the corresponding measurement signal 2 to a fixed unit, which offers a special advantage for the cable management.

Claims

1. Wegmeßeinrichtung for processing and processing machines in conjunction with a device for data acquisition and storage, such as position and position signals and operating variables, such as temperature, pressure, speed and the like. For measuring the distance of different machine parts and thus the reproducible availability of any work and control commands consisting of an incremental scale with double track, a transmitted light measuring head, a scanning device, a counting and control pulse forming unit, an electrical circuit for Storimpulskompensation, electrical circuits for Zählimpuls- and control pulse processing, an electrical circuit for linking between counting and control pulse processing and a Before-ZRückwärtszähler, characterized in that in the incremental scale (2) parallel to the counting track (19), a control track (20) is provided, which consists of several identical openings (18) and one with the Kontro llspur (20) is operatively connected cover unit (21), each control breakthrough is arranged between two Zähldurchbrüchen and the scanning device (4) for photoelectric scanning in the transmitted light method area phototransistor chips having a least spaced therefrom glass with Abtastspalten and spacer foil and except the counting pulses and the control pulses of an electrical circuit for Störimpulskompensation (6) can be fed, the control pulses with the counts in an electrical circuit (9) as a combination between count and control pulse processing (7; 8) can be linked, as well as the forward / backward counter (10) are fed directly and the electrical circuit for the control pulse processing (8) is designed such that despite finite width of the control breakthroughs, only a control pulse with the Zählimpulsfolge is comparable.

2. Distance measuring device according to claim 1, characterized in that the control track (20) consists of a plurality of continuously arranged same apertures (18).

3. Distance measuring device according to claim 1, characterized in that the control track (20) consists of a plurality of discontinuously arranged same apertures (18).

4. Distance measuring device according to claims 1 to 3, characterized in that the cover of the unused apertures (18) of the control track (20) serving cover unit (21) is adapted to the shape of the corresponding free-lying apertures (18).

5. Distance measuring device according to claims 1 to 4, characterized in that the width of the Abtastspalte 1:20 of the raster constant of the incremental scale (2).