位置测量装置又包括标尺I和相对于其在测量方向上可动的探测单元2。标尺I携带增量的测量分度11，其可由探测单元2的检测器单元21探测。在探测测量分度11时检测器单元21产生周期性的电气测量信号M，利用其实现相对的位置测量。
[0032]标尺I此外包括多个在测量方向X上彼此相间隔的参考记号12，此处出于清楚性原因仅示出其中的一个。为了探测参考记号12，在探测单元2中设有参考记号检测器22。在利用参考记号检测器22探测参考记号12时相应产生参考记号信号R。
[0033]可从该多个参考记号12中选出一个。为了选出例如参考记号12在标尺I处设置有标记轨迹Tl。在该标记轨迹Tl中该选出的参考记号12关联有第一标记14。为了探测第一标记14，在探测单元2中布置有第一检测器23。在借助于第一检测器23探测该第一标记14时产生以第一探测信号Al的形式的选择信号。如果在探测单元2中同时出现参考记号信号R和第一探测信号Al，产生参考记号脉冲RI，其使该位置关联绝对位置(通过将增量的位置测量的计数器置于规定的值上)。在通过第一标记14选出的参考记号12的位置处产生参考记号脉冲RI的原理在图2中示意性地通过探测单元2的结构块40示出。
[0034]为了确保在期望的位置处同时产生参考记号信号R和第一探测信号Al，第一标记14相对于参考记号12以距离a来安装，其中，该距离a相应于参考记号检测器22和第一检测器23相互的距离a。
[0035]以未示出的方式，参考记号12也可集成在测量分度11中，如本身已知地且例如在开头所提及的文件US 7，421，800 B2中所示。在该情况中距离a也可选择成等于零。
[0036]为了能够利用探测单元2通过探测标尺I在该实施例中附加地也产生开关信号SI，在标记轨迹Tl中在测量方向X上与第一标记14相间隔地布置有第二标记15。该第二标记15在测量方向X上比第一标记14更长。
[0037]为了探测标记轨迹Tl，探测单元2具有第一检测器23和在测量方向X上与其相间隔布置的第二检测器24，其中，这两个检测器23和24相互的距离b大于第一标记14的长度Il而小于第二标记15的长度12。因为标记轨迹Tl由第一检测器23以及由第二检测器24来探测，第一检测器23在探测第一标记14时和在探测第二标记15时相应产生探测信号Al以及第二检测器24在探测第一标记14时和在探测第二标记15时相应产生探测信号A2。
[0038]探测单元2包括评估单元30，其构造成当第一检测器23生成探测信号Al以及第二检测器24同时生成第二探测信号A2时生成开关信号SI。通过使第二标记15比第一检测器23和第二检测器24相互的距离b更长以及第一标记14比该距离b更短，确保仅在第二标记15处产生开关信号SI而不在第一标记14处。为了另外确保在探测第一标记14以及参考记号12时不产生开关信号SI，第一检测器23和第二检测器24相互的距离b不同于参考记号12和第一标记14相互的距离a。
[0039]当第一检测器23位于这两个检测器23和24的该侧上(在标记轨迹Tl中第一标记14相对第二标记15也布置在该侧上)时，是有利的。由此确保，在探测单元2驶入第二标记15中时，在第一检测器23驶入第二标记15中之前，总是首先第二检测器24生成探测信号S2。通过该设计方案保证，在探测第二标记15时决不会失误地生成参考记号脉冲RI。探测单元2即构造成如果仅这两个检测器23、24中的第一检测器23生成探测信号Al那么才产生参考脉冲RI。
[0040]第二标记15在该第二实施例中以有利的方式又布置在标尺I的极限位置处且开关信号SI指示该极限位置，其中，此处是探测单元2的行程的左边的终端位置。
[0041]第二实施例的标尺I具有另外的标记轨迹T2，其平行于第一标记轨迹Tl在测量方向X上延伸。在该另外的标记轨迹T2中布置有另外的标记16。为了探测该另外的标记轨迹T2，探测单元2具有另外的检测器25。该另外的检测器25在探测另外的标记16时生成另外的开关信号S2。在示例中另外的标记16布置在参考记号12的右侧处，从而该另外的开关信号S2指示参考记号12右边的区域。
[0042]附加地应要求，在第二实施例中右边的和左边的终端位置也彼此可区别，对此可以以简单和可靠定的方式获得另外的信息。尤其在第一标记轨迹Tl中在标尺I的右极限位置处设置有另外的标记17。该另外的标记17的长度13在测量方向X上大于在该第一标记轨迹Tl中第一标记14的长度II。如果检测器25产生探测信号S2且同时这两个检测器23和24产生探测信号Al和A2，产生限定右边的终端位置的开关信号S3。用于产生开关信号S3的逻辑电路在图4中示意性地作为结构块50示出。
[0043]根据特别有利的光电探测原理示例性地阐述了本发明。但是本发明不限于此且也可成功地在感应的、磁性的或电容的探测原理中实现。
【主权项】
1.一种位置测量装置，其带有标尺(I)和能够相对于此在测量方向(X)上移动的探测单元(2)，其中，所述标尺(I)具有增量的测量分度(11)以及在测量方向(X)上彼此相间隔的多个参考记号(12，13)，其中，通过探测所述参考记号中的一个(12)能够产生参考记号脉冲(RI);所述标尺(I)具有标记轨迹(Tl)，其带有第一标记(14)，其中，所述第一标记(14)与所述参考记号中的一个(12)相关联；在所述标记轨迹(Tl)中在测量方向(X)上与所述第一标记(14)相间隔地布置有第二标记(15，17)，其在测量方向(X)上比所述第一标记(14)更长且通过探测所述第二标记(15，17)能够生成开关信号(SI)，其特征在于，所述探测单元(2)为了探测所述标记轨迹(Tl)具有第一检测器(23)和在测量方向(X)上相间隔于此布置的第二检测器(24)，其中，这两个检测器(23，24)的相互的距离(b)大于所述第一标记(14)的长度(Il)而小于所述第二标记(15，17)的长度(12，13)并且所述检测器(23, 24)在探测所述标记(14，15，17)中的一个时分别生成探测信号(Al，A2)，且其中，所述探测单元(2)构造成当仅这两个检测器(23，24)中的第一检测器(23)生成探测信号(Al)时产生参考脉冲(RI)而当所述第一检测器(23)以及所述第二检测器(24)生成探测信号(Al, A2)时产生所述开关信号(SI)。2.根据权利要求1所述的位置测量装置，其中，所述第一检测器(23)位于这两个检测器(23，24)的该侧上，所述第一标记(14)相对所述第二标记(15)也布置在该侧上。3.根据前述权利要求中的任一项所述的位置测量装置，其中，多个所述参考记号(12，13)布置在所述标记轨迹(Tl)中且为了探测所述参考记号(12，13)在所述探测单元(2)中布置有参考记号检测器(22)用于产生参考记号信号(R)。4.根据权利要求3所述的位置测量装置，其中，所述参考记号检测器(22)相对于所述第一检测器(23)在测量方向⑴上以第一距离(a)来布置且所述第一标记(14)相对于相关联的所述参考记号(12)以所述第一距离(a)来布置。5.根据权利要求4所述的位置测量装置，其中，所述第二检测器(24)相对于所述第一检测器(23)在测量方向⑴上以第二距离(b)来布置，所述第二距离(b)不同于所述第一距离(a)。6.根据前述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其中，所述第二标记(15，17)布置在所述标尺(I)的极限位置处且所述开关信号(SI)指示所述标尺(I)的该极限位置。7.根据前述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其中，所述标尺(I)具有带有另外的标记(16)的另外的标记轨迹(T2)且所述探测单元(2)包括用于探测该另外的标记(16)的另外的检测器(25)。8.根据权利要求7所述的位置测量装置，其中，所述探测单元(2)构造成当另外的所述检测器(25)探测另外的所述标记(16)时产生另外的开关信号(S2，S3)。9.根据前述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其中，所述检测器(23，24，25)是光敏的检测器且所述标尺(I)的标记轨迹(Tl，T2)是反射性的且所述标记(14，15，16，17)构造成吸收光的。10.根据权利要求9所述的位置测量装置，其中，吸收光的所述标记(14，15，16，17)是能够粘贴到所述标尺(I)上的条带。
【专利摘要】本发明涉及一种位置测量装置，其带有标尺(1)和可相对于此在测量方向(X)移动的探测单元(2)。标尺(1)具有增量的测量分度(11)以及多个参考记号(12,13)。为了选出这些参考记号(12)中的一个在标记轨迹(T1)中布置有第一标记(14)。在该标记轨迹(T1)中布置有第二标记(15)，从其中通过探测可导出开关信号(S1)。为了探测标记轨迹(T1)在探测单元(2)中设置有两个在测量方向(X)上彼此相间隔的检测器(23,24)。
【IPC分类】G01B5/00
【公开号】CN105135968
【申请号】CN201510241059
【发明人】L.施里奇特纳
【申请人】约翰内斯·海德汉博士有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月13日
【公告号】DE102014209004A1, EP2944925A1, US20150330813