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Beschreibung
HEIDEN
HAIN-Längen- und Winkelmeß-
systeme „mit sinusförmigen Ausgangs-
signalen" enthalten - außer den Abtast-
Photoelementen - keine
Elektronik.
Damit lassen sich die Geräte-Abmessun-
gen minimal halten, hohe Zuverlässigkeit
erreichen und eine
Erwärmung
des
Gerätes.
die sich schädlich auf die Meß-
genauigkeit auswirken würde, vermeiden.
In der Interpolations- und
lmpulsformer-
Elektronik "EXE" werden die
Photo-
elementen-Signale der
Meßsysteme
zunächst zur Interpolation
benützt,
dann
durch Schmitt-Trigger
in Rechteck-Impuls-
folgen umgeformt und über Endstufen
ausgegeben.
Interpolations-Prinzip
Beim analogen Unterteilungs-Verfahren
werden je nach Unterteilungs-Faktor aus
dem Original-Meßsignal mehrere phasen-
verschobene Hilfssignale erzeugt, die
nach Rechtecksignal-Formung in getrenn-
ten
Schmitt-Triggern
digital zusammen-
gefaßt werden. Auf
diese Weise
ent-
stehen statt einer
Impulsfolge
mit einem
Impuls pro Teilungsperiode 4, 5,
10
oder
25
Impulse.
Signaleingang
Eingangssignale sind also die zwei an-
nähernd sinusförmigen Signale (1
01
und
1
02
)
aus den vier paarweise zusammenge-
schalteten Photoelementen in den
Meß-
systemen und das
Referenzmarkensignal.
Eine elektrische
Periode
der
Photo-
elementensignale
(360
°
el.) entspricht
der Teilungsperiode des Längenmeß-
systems
bzw.
des
Drehgebers. 1
01
und 1
02
sind um
90
°
el. gegeneinander versetzt.
Signalausgang
Am Ausgang der EXE (Ausnahme
EXE
710)
stehen zwei um
90
°
el. versetzte
Rechteck-Impulsfolgen zur Verfügung
sowie deren inverse Signale (die zur
lnkrementale Meßsysteme
~~~-N_c
_ _,
Störimpuls-Unterdrückung verwendet
werden können).
·
Die Rechteck-Impulsfolge
wird
üblicher-
weise in der
Folgeelektronik noch
4fach
bzw
.
2fach
ausgewertet (s
.
Signal-
diagramm
S. 5).
Gleichzeitig
erfolgt
die
Richtungserke
nnung
über
ei
nen
sog.
Richtungsdiskriminator.
(Die
EXE
710
enthält bereits die
4fach-
Auswertung
und
den
Richtungsdiskrimi-
nator, so daß Vor- und
Rückwärts-Zähl-
impulse sowie der Referenzimpuls auf
getrennten Leitungen ausgegeben
werden.)
Unterteilung/ Auswertung
Je nach gewünschtem Meßschritt und
Gitterkonstante des Längenmeß-
systems bzw. Strichzahl des Winkel-
meßsystems kommen
lmpulsformer-
Elektroniken mit Stach-, 10fach-, 2Stach-
bzw. 4tach-Unterteilung des Meß-
signals oder ohne Unterteilung des
Meßsignals(= 1tach-Unterteilung)
zur Anwendung
.
Ausgehend von einer Gitterkonstante
von 20 µm (d
.
h. Maßstab mit 10 µm
breiten Strichen und 10 µm breiten
Lücken) wird bei Stach-Unterteilung
und 4tach-Auswertung im Zähler somit
ein Meßschritt von 1
µm
bzw.
bei 2fach-
Auswertung im Zähler ein Meßschritt
von 2 µm erreicht (vgl. Übersicht auf
Seite 10/11).
Interpolation
und
Impulsformu
ng
Referenzimpuls
Hat das Meßsystem eine Referenzmarke,
so gibt die EXE zusätzlich beim überfahren
der
Referenzmarke
einen einzelnen,
90°
el. breiten
Rechteckimpuls
aus, der
mit
den
betreffenden
zwei
Flanken
der
Rechteck-Impulsfolgen
zusamme nfä llt
(s.
Signaldiagramm S. 5)
.
Störungssignal
Die
meisten der Impulsfarmer-Elektro-
niken EXE geben ein Überwachungssignal
(Störungssignal) ab, das
z.B. Lampen-
ausfall, Kabelbruch oder Maßstab-
verschmutzung (offenes Meßsystem)
meldet.
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