尺带4，在此情况下，第一物体2相应具有可磁化材料。
[0040]标尺带4上定义有第一位置9，而且在标尺带4的一纵向距离处定义有第二位置10。第一位置9和第二位置10的中点处为第三位置11。横向方向12定义为处于标尺带4所在平面且沿标尺带4的法向。每条过渡线8均与横向方向12形成倾角13。过渡线8中的一条位于第一位置9处且倾角13为0°。过渡线8中的另一条位于第二位置10处且倾角也为0°。第一位置9和第二位置10之间的过渡线8的倾角大于第一位置9和第二位置10处的过渡线8的倾角，因此第一位置9和第二位置10处的过渡线8具有大小为0°的最小角度14。第一位置9和第二位置10之间具有多条过渡线8，其中，过渡线8的倾角13沿第一位置9至第三位置11的方向递增，并沿第三位置11至第二位置10的方向递减。具有最大的倾角13的过渡线8位于第三位置11处，因此该倾角成为最大角度15。所述最大角度15为60°。
[0041]在标尺带4的中心线16上，各过渡线8之间的纵向距离均相等。如图1和图2所示，中心线16的上方定义有第一轨迹区17，而且该中心线的下方定义有第二轨迹区18。因此，过渡线8的上半部分位于第一轨迹区17内，而过渡线8的下半部分位于第二轨迹区18内。标记检测传感器5和6在横向方向12上相邻设置于第二物体3上，其中，第一标记检测传感器5设置于标尺带4上方紧邻第一轨迹区17处，而且垂直于图1的绘图平面。类似地，第二标记检测传感器6设置于标尺带4上方紧邻第二轨迹区18处，而且垂直于图1的绘图平面。如图1中箭头所示，当第二物体3相对于第一物体2移动时，标记检测传感器5和6沿标尺带4移动，其中，标记检测传感器5沿第一轨迹区17移动，而第二标记检测传感器6沿第二轨迹区18移动。
[0042]当标记检测传感器5和6位于第一位置9和第二位置10之间时，标记检测传感器5和6分别捕获紧邻标记检测传感器5和6的相应过渡线的倾角13。通过所述标记检测传感器分别测出的倾角渐变，再结合第一位置9和第二位置10之间的倾角13的已知分布以及所述标记检测传感器测出的紧邻过渡线8的倾角，可明确测定第二物体3的绝对位置。
[0043]由于标记检测传感器5和6在沿标尺带4的横向方向12看时形成一排，而在沿标尺带4的纵向方向看时为相邻设置，因此标记检测传感器5和6可同时移动至第一位置9和所述第二位置，其中，第一位置9和第二位置10之间的所有过渡线8均可由标记检测传感器5和6捕获，因此当位于第一位置9和第二位置10之间时，第二物体3的每一位置均可检测。例如，可以在标尺带4的第一位置9和第二位置10处分别设置凸出部分。
【主权项】
1.一种测量装置(I)，用于测定第一物体(2)相对于与该第一物体(2)相邻且可相对于该第一物体(2)移动的第二物体(3)的位置，其特征在于，所述测量装置(I)包括固定于所述第一物体(2)上的一标尺带(4)，该标尺带包括标记;所述测量装置(I)包括两个固定于所述第二物体(3)上的标记检测传感器(5，6);所述标记由标记条带(7)形成的图案而形成，标记条带(7)与标记条带(7)间的过渡线(8)在所述标尺带(4)的第一位置(9)和第二位置(10)之间相对于所述标尺带(4)的一横向方向(12)分别倾斜一预设倾角(13)，每个所述倾角(13)的值均不同于其他倾角的值，其中，所述第二位置(10)在所述标尺带(4)的纵向方向上与所述第一位置(9)相隔一距离;所述标尺带(4)在所述横向方向上分为两个轨迹区(17，18);所述标记检测传感器中的一个(5)与第一轨迹区(17)相邻设置，以对处于所述标记条带的过渡线(8)的其中一个的一半上的某一位置处的倾角(13)进行检测，所述标记检测传感器中的另一个(6)与第二轨迹区(18)相邻设置，以对所述标记条带的过渡线(8)的其中一个的另一位置处的倾角(13)进行检测;在沿所述标尺带(4)的所述横向方向(12)看时，所述标记检测传感器(5，6)相邻设置于所述第一位置(9)和第二位置(10)之间，从而在所述第一和第二位置(9，10)之间能够通过检测所述倾角(13)来测定所述第一物体(2)相对于所述第二物体(3)的位置。2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述标记条带(7)为梯形形状。3.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述标记条带(7)通过在所述标尺带(4)的表面上着色而形成，所述标记检测传感器(5，6)为光学传感器或摄像头。4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述标记条带(7)形成亮暗条纹图案。5.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述标记条带(7)由所述标尺带(4)的永磁磁极形成，所述标记检测传感器(5，6)为磁传感器。6.如权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述磁传感器为磁阻传感器或霍尔传感器。7.如权利要求1至6中任一项所述的测量装置，其特征在于，位于所述第一和第二位置(9，10)处的标记条带的过渡线(8)均以一最小角度(14)作为其倾角，所述标记条带的过渡线(8)的其中一个处于上述两位置之间的所述标尺带(4)的第三位置(11)上;此标记条带的过渡线(8)设置为相对于所述标尺带(4)的所述横向方向(12)以一最大角度(15)倾斜;所述第一位置(9)和第三位置(11)之间以及所述第二位置(10)和第三位置(11)之间的所述标记条带的过渡线(8)的倾角在朝向第三位置(11)的方向上从所述最小角度(14)单调递增至所述最大角度(15)。8.如权利要求7所述的测量装置，其特征在于，在所述标尺带(4)的横向方向上看时，所述标记条带(7)在所述标尺带(4)的中心线(16)上分别具有相同宽度。9.如权利要求7或8所述的测量装置，其特征在于，所述最小角度(14)为0°。10.如权利要求7至9中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述最大角度(15)为90°，尤其为60°。11.如权利要求7至10中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述第一位置(9)和第三位置(11)之间的标记条带与相邻标记条带间的标记条带的过渡线(8)的数量与第二位置(10)和第三位置(11)之间的标记条带与相邻标记条带间的标记条带的过渡线(8)的数量相等。12.如权利要求7至11中任一项所述的测量装置，其特征在于，所述第一位置(9)和第三位置(11)之间以及所述第二位置(10)和第三位置(11)之间的标记条带的倾角(13)在朝向第三位置(11)的方向上从所述最小角度(14)严格单调递增至所述最大角度(15)。13.—种用于测定第一物体(2)相对于与该第一物体(2)相邻且可相对于该第一物体(2)移动的第二物体(3)的位置的方法，其特征在于，包括如下步骤: -向所述物体(2，3)提供如权利要求1至12中任一项所述的测量装置(I); -捕获所述标记检测传感器(5，6)的信号振幅； -按照所述标记检测传感器(5，6)测出的所述倾角(13)，测定所述物体(2，3)于所述第一位置(9)和第二位置(10)之间相对于对方的位置。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在测定所述物体(2，3)于所述第一位置(9)和第二位置(10)之间相对于对方的位置中考虑所述倾角(13)的渐变。
【专利摘要】本发明涉及一种用于测定第一物体(2)相对于第二物体(3)的位置的测量装置(1)，包括：固定于第一物体(2)上且具有标记的标尺带(4)，以及两个固定于所述第二物体(3)上的标记检测传感器(5，6)；所述标记由标记条带(7)的图案形成，所述标记条带(7)间的过渡线(8)在所述标尺带(4)的第一位置(9)和第二位置(10)之间相对于所述标尺带(4)的横向方向(12)分别倾斜一预设倾角(13)，每个所述倾角(13)的值均不同于其他倾角的值；所述标尺带(4)在横向方向上分为第一轨迹区(17)和第二轨迹区(18)；所述标记检测传感器中的一个(5)与第一轨迹区(17)相邻设置，所述标记检测传感器中的另一个(6)与第二轨迹区(18)相邻设置；所述标记检测传感器(5，6)在沿所述标尺带(4)的横向方向(12)看时相邻设置于所述第一位置(9)和第二位置(10)之间，从而在所述第一位置(9)和第二位置(10)之间可以通过检测所述倾角(13)来测定所述第一物体(2)相对于所述第二物体(3)的位置。根据一种方法，利用所检测出的倾角(13)测定所述物体(2，3)的位置。
【IPC分类】G01B5/24, G01D13/16
【公开号】CN105637319
【申请号】CN201480047635
【发明人】托尔斯敦·贝克尔, 约恩·霍耶
【申请人】博根电子有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年8月13日
【公告号】EP2846126A1, EP2846126B1, WO2015032600A1