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DE202008013715U1 - Device for determining the relative position of two mutually movable objects - Google Patents

Device for determining the relative position of two mutually movable objects Download PDF

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DE202008013715U1
DE202008013715U1 DE200820013715 DE202008013715U DE202008013715U1 DE 202008013715 U1 DE202008013715 U1 DE 202008013715U1 DE 200820013715 DE200820013715 DE 200820013715 DE 202008013715 U DE202008013715 U DE 202008013715U DE 202008013715 U1 DE202008013715 U1 DE 202008013715U1
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Abstract

Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander bewegbarer Objekte, mit einer an dem einen Objekt anbringbaren Maßverkörperung (10) und mit einer an dem anderen Objekt anbringbaren Abtasteinrichtung (12), wobei die Abtasteinrichtung (12) zumindest eine Spule (30, 36) aufweist, deren Impedanz durch die Maßverkörperung (10) beeinflusst wird, um positionsabhängige Signale zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung (10) wenigstens ein Paar gleicher Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) aufweist, die in einer zur Fläche der Maßverkörperung (10) parallelen Richtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind, dass die Maßverkörperung (10) durch die Impedanz der Spulen (30, 36) stark beeinflussende Bereiche (16, 24) und schwach beeinflussende Bereiche (18, 26) gebildet ist, die in der Maßverkörperung (10) so angeordnet sind, dass diese Bereiche (16, 18; 24, 26) die zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) eines zugeordnete Paares alternierend zueinander beeinflussen, dass ein Spannungssprung (Ub) mittels eines Demand-Signals (Puls 1) gleichzeitig...contraption for determining the relative position of two mutually movable Objects with a material measure attachable to the one object (10) and with an attachable to the other object scanner (12), wherein the scanning device (12) at least one coil (30, 36) whose impedance through the material measure (10) is affected to position-dependent signals generate, characterized in that the scanning device (10) at least one pair of identical coils (30.1, 30.2, 30.3, 30.4, 36.1, 36.2), which in one to the surface of the material measure (10) parallel to each other at a distance from each other are that the material measure (10) by the Impedance of the coils (30, 36) strongly influencing areas (16, 24) and weakly influencing regions (18, 26) is formed, the in the measuring standard (10) are arranged so that these areas (16, 18; 24, 26) are the two coils (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) of an associated pair alternate with each other affect that a voltage jump (Ub) by means of a demand signal (Pulse 1) at the same time ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander bewegbarer Objekte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for determining the relative Position of two mutually movable objects according to the Preamble of claim 1.

Zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander bewegbarer Objekte, z. B. zweier Maschinenteile wird an dem einen Objekt eine Maßverkörperung angeordnet, die durch eine an dem anderen Objekt angeordnete Abtasteinrichtung abgetastet wird. Die Maßverkörperung kann eine lineare Maßverkörperung zur Bestimmung linearer Verschiebungswege oder eine kreisförmige Maßverkörperung zur Bestimmung von Rotationsbewegungen sein. Für eine absolute Positionsmessung kann die Maßverkörperung die jeweilige Positionsinformation in codierter Form aufweisen. Die Abtastung liefert somit zu jedem Zeitpunkt den aktuellen Positionswert. Bei einer inkrementalen Positionsmessung werden durch die Abtasteinrichtung die Teilungsschritte der Maßverkörperung von einer absoluten Bezugsposition gezählt, um die jeweilige aktuelle Position zu ermitteln.to Determination of the relative position of two mutually movable objects, z. B. two machine parts is on the one object a material measure arranged by a arranged on the other object scanning device is scanned. The material measure can be a Linear measuring standard for the determination of linear Displacement paths or a circular measuring standard for Determination of rotational movements. For an absolute Position measurement can be the material measure have respective position information in coded form. The Sampling thus provides the current position value at any time. In an incremental position measurement are by the scanner the graduation steps of the material measure of one absolute reference position counted to the current one Position to determine.

Aus der DE 195 23 853 A1 ist es bekannt, als Maßverkörperung aufeinanderfolgende alternierend magnetisch gepolte Bereiche zu verwenden, die durch Spulen abgetastet werden, wobei die Magnetpole der Maßverkörperung ein periodisches Signal in den Spulen induzieren, welches für eine inkrementale Positionsmessung ausgewertet werden kann. Absolute Positionsmesssysteme verwenden in der Regel eine optische Abtastung und sind daher aufgrund der Verschmutzungsempfindlichkeit aufwendig.From the DE 195 23 853 A1 It is known to use as measuring standard successive alternating magnetically poled areas, which are scanned by coils, wherein the magnetic poles of the material measure induce a periodic signal in the coil, which can be evaluated for an incremental position measurement. Absolute position measuring systems usually use an optical scanning and are therefore complicated due to the sensitivity to contamination.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander bewegbarer Objekte zur Verfügung zu stellen, die einen einfachen Aufbau und eine einfache Montage mit einer geringen Empfindlichkeit gegen äußere Einflüsse vereinigen.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus for determining the relative position of two mutually movable objects to provide a simple construction and a simple assembly with a low sensitivity to external Unite influences.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a device solved with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are referred to in the respective Subclaims specified.

Erfindungsgemäß weist die Abtasteinrichtung wenigstens ein Paar von zwei gleichen Spulen auf, die in der Wicklungszahl, ihrer Geometrie und ihren übrigen Eigenschaften identisch sind. Die Maßverkörperung wird durch Bereiche gebildet, die mit diesen Spulen zusammenwirken, wobei sich die Maßverkörperung aus Bereichen zusammensetzt, die die Impedanz der Spulen stark beeinflussen, und solchen Bereichen, die die Impedanz der Spulen wenig beeinflussen. Die zwei Spulen jedes Paares der Abtasteinrichtung und ebenso die mit diesen Spulen zusammenwirkenden Bereiche der Maßverkörperung sind so gegeneinander beabstandet, dass die stark beeinflussenden und die schwach beeinflussenden Bereiche der Maßverkörperung jeweils die zwei Spulen eines zugeordneten Paares alternierend beeinflussen. Zur Positionsbestimmung werden die zwei Spulen eines Paares gleichzeitig mit demselben Spannungssprung beaufschlagt, wobei die unterschiedliche Beeinflussung der Impedanz dieser zwei Spulen durch die Bereiche der Maßverkörperung eine unterschiedliche Sprungantwort der zwei Spulen zur Folge hat. Die Differenz der Sprungantworten der zwei Spulen wird als positionsabhängiges Signal ausgewertet.According to the invention the scanning device has at least one pair of two identical coils, in the number of turns, their geometry and their rest Properties are identical. The measuring standard is formed by areas that interact with these coils, wherein the material measure consists of areas that greatly affect the impedance of the coils, and such areas, which have little influence on the impedance of the coils. The two coils each pair of the scanner and also cooperating with these coils Areas of the material measure are so against each other spaced that the strongly influencing and the weakly influencing Areas of the material measure respectively the two Alternately influence coils of an associated pair. to Positioning become the two coils of a pair at the same time subjected to the same voltage jump, wherein the different Affecting the impedance of these two coils through the areas the material measure a different step response which results in two coils. The difference of the step responses the two coils is evaluated as a position-dependent signal.

Die Spulen können vorzugsweise als gewickelte oder gedruckte Spulen ausgebildet sein, die flächig parallel zur Fläche der Maßverkörperung angeordnet sind. Die Bereiche der Maßverkörperung, die die Impendanz der Spulen stark beeinflussen, sind vorzugsweise aus einem Werkstoff mit guter elektrischer oder magnetischer Leitfähigkeit gebildet. Eine einfache Herstellung ergibt sich dadurch, dass die Maßverkörperung als ein lineares streifenförmiges Band oder eine Kreisscheibe aus einem elektrisch leitfähigen oder ferromagnetischen Werkstoff gebildet ist, wobei Ausstanzungen, die schwach beeinflussenden Bereich bilden, die die stark beeinflussenden Bereiche trennen, in welchen das Material stehen bleibt. Die stark und schwach beeinflussenden Bereiche entsprechen dabei in ihren Abmessungen im Wesentlichen der Fläche der Spulen. Ein ferromagnetischer Werkstoff für die Maßverkörperung führt aufgrund der Permeabilität dieses Werkstoffes zu der Beeinflussung der Impedanz der Spulen. Bei einem Werkstoff mit guter elektrischer Leitfähigkeit werden durch das Magnetfeld der Spulen in den stark beeinflussenden Bereichen der Maßverkörperung Wirbelströme erzeugt, die wiederum ein die Impedanz der Spule beeinflussendes Gegenfeld erzeugen. Die Verwendung eines Werkstoffes mit guter elektrischer Leitfähigkeit lässt eine genauere geometrische Definition der Einflussbereiche zu, weshalb ein solcher Werkstoff bevorzugt wird. Es kann für die Maßverkörperung beispielsweise ein gestanztes Kupferblech, eine Kupferfolie oder eine aufgedampfte Kupferschicht verwendet werden.The Coils may preferably be wound or printed Coils may be formed, the surface parallel to the surface the measuring scale are arranged. The areas the material measure that the impedance of the coils strong influence, are preferably made of a material with good electrical or magnetic conductivity. A simple one Production results from the fact that the material measure as a linear strip-shaped band or disc from an electrically conductive or ferromagnetic Material is formed, with punched, the weakly influencing Forming area that separate the strongly affecting areas, in which the material stops. The strong and weak influencing Areas correspond essentially in their dimensions the area of the coils. A ferromagnetic material for the material measure leads due to the permeability of this material to the influence the impedance of the coils. For a material with good electrical Conductivity are due to the magnetic field of the coils in the strongly influencing areas of the material measure eddy currents generated, which in turn affects the impedance of the coil Create opposing field. The use of a material with good electrical Conductivity leaves a more precise geometric Definition of the areas of influence, why such a material is preferred. It can be used for the material measure For example, a stamped copper sheet, a copper foil or a vapor deposited copper layer can be used.

Für eine absolute Positionsbestimmung werden die zwei Spulen eines Paares quer zur Bewegungsrichtung der Objekte nebeneinander angeordnet. In dem gleichen Abstand den die zwei Spulen des Paares aufweisen, sind die Bereiche der Maßverkörperung in zwei Spuren nebeneinander angeordnet. Die alternierende Beeinflussung der zwei Spulen des Paares wird dadurch bewirkt, dass die Bereiche der einen Spur jeweils invertiert zu den Bereichen der zweiten Spur sind. Jedem stark beeinflussenden Bereich der einen Spur entspricht ein ausgestanzter freier und damit wenig oder nicht beeinflussender Bereich in der zweiten Spur. Die Abtastung dieser zwei Spuren der Maßverkörperung durch das Paar von zwei Spulen ergibt somit eine Positionsinformation von einem Bit. Durch die Anordnung mehrerer Spulenpaare quer zur Bewegungsrichtung der Objekte und durch die Anordnung einer entsprechenden Anzahl von Spurpaaren der Maßverkörperung kann somit durch eine kaskadierende Auswertung eine absolute Positionsbestimmung mit einer gewünschten Codewortbreite der Positionsinformation erhalten werden.For an absolute position determination, the two coils of a pair are arranged side by side transversely to the direction of movement of the objects. At the same distance that the two coils of the pair have, the regions of the material measure are arranged in two tracks next to each other. The alternating influence of the two coils of the pair is caused by the fact that Areas of one track are each inverted to the areas of the second track. Each strongly influencing region of the one track corresponds to a stamped free and thus little or no influencing region in the second track. The scanning of these two tracks of the measuring standard by the pair of two coils thus results in a position information of one bit. By arranging a plurality of coil pairs transversely to the direction of movement of the objects and by arranging a corresponding number of track pairs of the material measure, an absolute position determination with a desired code word width of the position information can thus be obtained by a cascading evaluation.

Weiter ist es möglich, die zwei Spulen eines Paares in der Bewegungsrichtung der Objekte zueinander beabstandet anzuordnen. Entsprechend sind die Bereiche mit starker Beeinflussung und schwacher Beeinflussung der Maßverkörperung in der Bewegungsrichtung mit einer solchen Teilung angeordnet, dass jeweils die eine Spule des Paares mit einem stark beeinflussenden Bereich zur Deckung kommt, wenn die zweite Spule des Paares mit einem nicht beeinflussenden Bereich zur Deckung kommt. Die zwei Spulen des Paares liefern somit ein sinusförmiges und ein invertiertes sinusförmiges Signal, wenn die Abtastung gegen die Maßverkörperung bewegt wird. Im Zeitpunkt der Abtastung wird somit aus dem jeweiligen aktuellen Amplitudenwert des Sinussignals und des invertierten Sinussignals ein Differenzsignal gebildet, welches eine Interpolation der Teilung der Maßverkörperung und damit eine Feinauflösung ermöglicht. In an sich bekannter Weise kann dabei jeweils zu dem Spulenpaar für das sinusförmige und das invertierte sinusförmige Signal ein zweites um 90° in der Phase versetztes Spulenpaar verwendet werden, welches somit ein kosinusförmiges und invertiertes kosinusförmiges Signal erzeugt. Durch diese zusätzliche um 90° phasenverschobene Abtastung können unbestimmte Positionszustände vermieden werden, wenn die Spulen des einen Spulenpaares sich jeweils am Übergang von einem stark beeinflussenden zu einem schwach beeinflussenden Bereich befinden.Further It is possible to have the two coils of a pair in the direction of movement to arrange the objects spaced from each other. Accordingly, the Areas with strong influence and weak influence of the Measuring standard in the direction of movement with a arranged such division, that in each case the one coil of the pair with a strongly influencing area comes to cover, if the second coil of the pair with a non-influencing area comes to cover. The two coils of the pair thus deliver sinusoidal and an inverted sinusoidal Signal when scanning against the measuring scale is moved. At the time of sampling is thus out of the respective current amplitude value of the sine signal and the inverted sine signal a difference signal is formed, which is an interpolation of the division the material measure and thus a fine resolution allows. In a conventional manner, in each case to the coil pair for the sinusoidal and the inverted sinusoidal Signal used a second by 90 ° in phase offset coil pair which is thus a cosine and inverted cosinusoidal signal generated. Through this additional 90 ° phase shifted sampling can be indefinite Position states are avoided when the coils of the a coil pair each at the transition from a strongly influencing to a weakly influencing area.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing Embodiment explained in more detail. Show it:

1 einen Ausschnitt aus einer Maßverkörperung, 1 a section of a material measure,

2 eine der Maßverkörperung zugeordnete Abtasteinheit und 2 one of the material measure associated scanning unit and

3 ein Schaltbild der Abtasteinheit. 3 a circuit diagram of the scanning unit.

In den 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier linear zueinander bewegbarer Objekte gezeigt, z. B. zur Bestimmung der Position eines CNC-gesteuert verfahrbaren Schlittens an einer Werkzeugmaschine. An einem der Objekte ist eine Maßverkörperung 10 angebracht, von welcher in 1 ein Abschnitt gezeigt ist. An dem anderen Objekt ist eine Abtasteinrichtung 12 angebracht, die in 2 gezeigt ist.In the 1 and 2 a device for determining the relative position of two linearly movable objects is shown, for. B. for determining the position of a CNC-controlled movable carriage on a machine tool. At one of the objects is a material measure 10 attached, of which in 1 a section is shown. At the other object is a scanner 12 attached in 2 is shown.

Die lineare Maßverkörperung 10 ist durch ein Band aus einem Werkstoff mit guter elektrischer Leitfähigkeit, z. B. aus einer Kupferlegierung gebildet. Das Band erstreckt sich linear in der Richtung der Relativbewegung der zwei Objekte. Die Maßverkörperung 10 weist eine in Längsrichtung des Bandes verlaufende inkrementale Spur 14 auf, die aus in einer vorgegebenen Maßteilung alternierend aufeinanderfolgenden Bereichen 16 und 18 besteht. Die Bereiche 16 bestehen aus dem Vollmaterial des Bandes der Maßverkörperung 10, während die Bereiche 18 durch Aussparungen aus dem Material des Bandes gebildet sind. Die Bereiche 16 und 18 weisen dieselbe Länge in Längsrichtung der Maßverkörperung 10 auf und dieselbe Breite quer zur Längserstreckung der Maßverkörperung 10.The linear measuring standard 10 is by a band of a material with good electrical conductivity, z. B. formed from a copper alloy. The band extends linearly in the direction of relative movement of the two objects. The measuring standard 10 has an incremental track running in the longitudinal direction of the belt 14 on, consisting of a predetermined scale alternately successive areas 16 and 18 consists. The areas 16 consist of the solid material of the tape of the material measure 10 while the areas 18 are formed by recesses of the material of the band. The areas 16 and 18 have the same length in the longitudinal direction of the material measure 10 on the same width across the longitudinal extent of the material measure 10 ,

Weiter weist die Maßverkörperung 10 eine absolute Codierung auf, die aus einer invertierten Code-Spur 20 und einer nicht invertierten Code-Spur 22 besteht. Die Code-Spuren 20 und 22 verlaufen parallel zueinander in Längsrichtung der Maßverkörperung 10. Die Code-Spuren 20 und 22 sind jeweils aus in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Bereichen 24 und 26 gebildet, wobei in den Bereichen 24 das Vollmaterial des elektrische leitenden Werkstoffs der Maßverkörperung 10 vorhanden ist, während die Bereiche 26 durch Aussparungen aus diesem Material gebildet sind. Die Bereiche 24 und 26 weisen jeweils dieselbe Länge in Längsrichtung der Maßverkörperung 10 auf und eine vorgegebene Breite quer zur Längsrichtung. Die inkrementale Spur 14 und die Code-Spuren 20 und 22 sind in Querrichtung der Maßverkörperung 10 voneinander beabstandet. Die durch Vollmaterial gebildeten Bereiche 24 und die durch Aussparungen gebildeten Bereiche 26 folgen in der invertierten Code-Spur 20 entsprechend einem binärem Code aufeinander z. B. entsprechend einem Random-Code. Dabei kann jeder Bereich 24 bzw. 26 ein Bit darstellen, z. B. die Bereiche 24 logisch 1 und die Bereiche 26 logisch 0. Dadurch enthält die Code-Spur 22 eine 1-Bit-Information. Ebenso ist es möglich, zwei aufeinanderfolgende Bereiche 24 bzw. 26 zu einer 2-Bit-Information zusammenzufassen usw.. Die nicht invertierte Code-Spur 22 unterscheidet sich von der invertierten Code-Spur 20 darin, dass neben jedem Bereich 24 mit Vollmaterial in der Spur 20 ein Bereich 26 als Aussparung in der Code-Spur 22 angeordnet ist und entsprechend neben jedem Bereich 26 der Code-Spur 20 ein Bereich 24 aus vollem Material in der Code-Spur 22 angeordnet ist. Die Bereiche 24 und 26 sind in den Code-Spuren 20 und 22 somit invertiert zueinander ausgebildet.Next has the material measure 10 an absolute encoding based on an inverted code track 20 and a non-inverted code track 22 consists. The code tracks 20 and 22 run parallel to each other in the longitudinal direction of the material measure 10 , The code tracks 20 and 22 are each of longitudinally successive areas 24 and 26 formed, being in the areas 24 the solid material of the electrically conductive material of the material measure 10 exists while the areas 26 are formed by recesses of this material. The areas 24 and 26 each have the same length in the longitudinal direction of the material measure 10 on and a predetermined width transverse to the longitudinal direction. The incremental track 14 and the code tracks 20 and 22 are in the transverse direction of the material measure 10 spaced apart. The areas formed by solid material 24 and the areas formed by recesses 26 follow in the inverted code track 20 according to a binary code on each other z. B. according to a random code. Every area can do this 24 respectively. 26 represent a bit, z. For example, the areas 24 logical 1 and the ranges 26 logical 0. This contains the code track 22 a 1-bit information. It is also possible to have two consecutive areas 24 respectively. 26 to a 2-bit information, etc. The non-inverted code track 22 is different from the inverted code track 20 in that next to each area 24 with solid material in the track 20 an area 26 as a recess in the code track 22 is arranged and corresponding to each area 26 the code track 20 an area 24 of full material in the code track 22 disposed is. The areas 24 and 26 are in the code tracks 20 and 22 thus formed inverted to each other.

Die in 2 gezeigte Abtasteinrichtung 12 ist flächenparallel zu der Maßverkörperung 10 angeordnet, wobei die Maßverkörperung 10 und die Abtasteinrichtung 12 flächenparallel und relativ zueinander in der Längsrichtung der Maßverkörperung 10 gegeneinander bewegbar sind.In the 2 shown scanning device 12 is surface parallel to the material measure 10 arranged, the material measure 10 and the scanner 12 surface parallel and relative to each other in the longitudinal direction of the measuring graduation 10 are movable against each other.

Die Abtasteinrichtung 12 trägt elektrische Spulen, die insbesondere in der Fläche der Abtasteinrichtung 12 gewickelt oder aufgedruckt sind. Die Spulen sind in der Abtasteinrichtung 12 in Spuren angeordnet, die den Spuren 14, 20 und 22 der Maßverkörperung 10 entsprechen.The scanning device 12 carries electrical coils, especially in the area of the scanning device 12 wound or printed. The coils are in the scanner 12 arranged in tracks corresponding to the tracks 14 . 20 and 22 the measuring standard 10 correspond.

Die Spulen sind in ihrer Länge in Richtung der Relativbewegung von Maßverkörperung 10 und Abtasteinrichtung 12 und in ihrer Breite entsprechend den Bereichen 16 und 18 bzw. 24 und 26 der Maßverkörperung 10 dimensioniert. Kommt bei der Relativbewegung von Maßverkörperung 10 und Abtasteinrichtung 12 eine Spule mit einem Bereich 16 bzw. 24 aus Vollmaterial der Maßverkörperung 10 zur Deckung, so induziert das Magnetfeld der Spule bei einer Änderung des Spulenstroms Wirbelströme in dem Be reich 16 bzw. 24, die ein magnetisches Gegenfeld erzeugen, so dass die Impedanz der Spule durch diese Bereiche 16 bzw. 24 stark beeinflusst wird. Kommen die Spulen dagegen mit den Bereichen 18 bzw. 26 zur Deckung, die durch Aussparungen des Materials der Maßverkörperung 10 gebildet sind, so können solche Wirbelströme nicht induziert werden und die Maßverkörperung 10 beeinflusst die Impedanz der Spulen nicht oder zumindest erheblich weniger.The coils are in their length in the direction of the relative movement of material measure 10 and scanner 12 and in their width according to the areas 16 and 18 respectively. 24 and 26 the measuring standard 10 dimensioned. Comes with the relative movement of material measure 10 and scanner 12 a coil with an area 16 respectively. 24 made of solid material of the material measure 10 to cover, the magnetic field of the coil induces eddy currents in the area when the coil current changes 16 respectively. 24 which generate a magnetic opposing field, so that the impedance of the coil through these areas 16 respectively. 24 is strongly influenced. On the other hand, the coils come with the areas 18 respectively. 26 to cover, through recesses of the material of the material measure 10 are formed, such eddy currents can not be induced and the material measure 10 does not affect the impedance of the coils, or at least significantly less.

In der Abtasteinrichtung 12 sind in einer inkrementalen Spur 28 Spulen 30 angeordnet. Die inkrementale Spur 28 fällt mit der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10 zusammen. Die Spulen 30 entsprechen in ihren Abmessungen in Länge und Breite den Abmessungen der stark beeinflussenden Bereiche 16 und der schwach beeinflussenden Bereiche 18 der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10. In Längsrichtung der inkrementalen Spur 28 sind zwei Spulen 30.1 und 30.2 in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass sie eine Phasenverschiebung von 180° bezüglich der Maßteilung der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10 aufweisen. Dies bedeutet, dass die Spule 30.1 mit einem stark beeinflussenden Bereich 16 zur Deckung kommt, wenn die Spule 30.2 mit einem schwach beeinflussenden Bereich 18 der Maßverkörperung 10 zur Deckung kommt und umgekehrt. Die Bereiche 16 der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10 beeinflussen somit die Impedanz der Spulen 30.1 und 30.2 alternierend. Wird die Impedanz der einen Spule 30.1 stark beeinflusst, wird die Impedanz der zweiten Spule 30.2 des Paares nur wenig oder gar nicht beeinflusst und umgekehrt.In the scanner 12 are in an incremental track 28 Do the washing up 30 arranged. The incremental track 28 falls with the incremental track 14 the measuring standard 10 together. The spools 30 correspond in their dimensions in length and width to the dimensions of the strongly influencing areas 16 and the weakly affecting areas 18 the incremental track 14 the measuring standard 10 , In the longitudinal direction of the incremental track 28 are two coils 30.1 and 30.2 arranged at such a distance from each other that they have a phase shift of 180 ° with respect to the graduation of the incremental track 14 the measuring standard 10 exhibit. This means that the coil 30.1 with a strongly influencing area 16 comes to cover when the coil 30.2 with a weakly affecting area 18 the measuring standard 10 comes to cover and vice versa. The areas 16 the incremental track 14 the measuring standard 10 thus affect the impedance of the coils 30.1 and 30.2 alternately. Will the impedance of a coil 30.1 heavily affected, the impedance of the second coil 30.2 the couple has little or no influence and vice versa.

Ein weiteres Paar von zwei Spulen 30.3 und 30.4 ist gegenüber dem Paar der Spulen 30.1 und 30.2 um 90° phasenverschoben angeordnet bezüglich der Maßteilung der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10. Die Spulen 30.3 und 30.4 sind somit so angeordnet, dass diese Spulen 30.3 und 30.4 jeweils an dem Übergang von einem stark beeinflussenden Bereich 16 zu einem schwach beeinflussenden Bereich 18 der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10 positioniert sind, wenn die Spulen 30.1 und 30.2 vollständig mit diesen Bereichen 16 bzw. 18 zur Deckung kommen.Another pair of two coils 30.3 and 30.4 is opposite the pair of coils 30.1 and 30.2 phase-shifted by 90 ° with respect to the graduation of the incremental track 14 the measuring standard 10 , The spools 30.3 and 30.4 are thus arranged so that these coils 30.3 and 30.4 each at the transition from a strongly influencing area 16 to a weakly influencing area 18 the incremental track 14 the measuring standard 10 are positioned when the coils 30.1 and 30.2 completely with these areas 16 respectively. 18 come to cover.

Wird die Abtasteinrichtung 12 relativ zu der Maßverkörperung 10 bewegt, so überstreicht die Spule 30.1 die Maßteilung der Bereiche 16 und 18 der Inkrementalspur 14 in einem sinusförmigen Verlauf, während hierauf bezogen die Spule 30.2 einen minus-sinusförmigen Verlauf, die Spule 30.3 einen kosinusförmigen Verlauf und die Spule 30.4 einen minus-kosinusförmigen Verlauf überstreichen.Will the scanner 12 relative to the material measure 10 moved, so covers the coil 30.1 the graduation of the areas 16 and 18 the incremental track 14 in a sinusoidal course, while related to the coil 30.2 a sinusoidal curve, the coil 30.3 a cosinusoidal course and the coil 30.4 cover a minus cosinusoidal course.

Weiter weist die Abtasteinrichtung 12 in einer invertierten Spur 32 und einer nicht invertierten Spur 34 Spulen 36 auf. Die Spulen 36 entsprechen in ihren Abmessungen in Länge und Breite den Bereichen 24 und 26 der Code-Spuren 20 und 22 der Maßverkörperung 10. Die invertierte Spur 32 der Abtasteinrichtung 12 fällt mit der invertierten Code-Spur 20 der Maßverkörperung 10 zusammen, während die nicht invertierte Spur 34 mit der nicht invertierten Code-Spur 22 der Maßverkörperung 10 zusammenfällt. Die Spulen 36 sind in den Spuren 32 und 34 in Längsrichtung in dem gleichen gegenseitigen Abstand angeordnet wie die stark beeinflussenden Bereiche 24 und die schwach beeinflussenden Bereiche 26 in den Code-Spuren 20 und 22 der Maßverkörperung 10. Jeweils eine Spule 36.1 der invertierten Spur 32 und die neben dieser angeordnete Spule 36.2 der nicht invertierten Spur 34 bilden ein Paar. Die Anordnung der Spulen 36.1 und 36.2 und die Ausbildung der Bereiche 24 und 26 in den Code-Spuren 20 und 22 der Maßverkörperung 10 haben zur Folge, dass die stark beeinflussenden Bereiche 26 der Code-Spuren 20 und 22 die Spulen 36.1 und 36.2 stets alternierend zueinander beeinflussen. Dies bedeutet, dass die Spule 36.1 mit einem stark beeinflussenden Bereich 24 zur Deckung kommt, so dass ihre Impedanz stark beeinflusst wird, wenn die zugehörige Spule 36.2 des Spulenpaares mit einem schwach beeinflussenden Bereich 26 der nicht invertierenden Code-Spur 22 zur Deckung kommt, so dass die Impedanz der Spule 36.2 nicht oder nur schwach beeinflusst wird. Wird umgekehrt die Impedanz der Spule 36.2 durch einen Bereich 24 stark beeinflusst, so wird gleichzeitig die Spule 36.1 in ihrer Impedanz nicht beeinflusst.Next, the scanner 12 in an inverted track 32 and a non-inverted track 34 Do the washing up 36 on. The spools 36 correspond in their dimensions in length and width to the areas 24 and 26 the code tracks 20 and 22 the measuring standard 10 , The inverted track 32 the scanner 12 falls with the inverted code track 20 the measuring standard 10 together, while the non-inverted track 34 with the non-inverted code track 22 the measuring standard 10 coincides. The spools 36 are in the tracks 32 and 34 arranged in the longitudinal direction in the same mutual distance as the strongly influencing areas 24 and the weakly affecting areas 26 in the code tracks 20 and 22 the measuring standard 10 , One coil each 36.1 the inverted track 32 and the coil next to it 36.2 the non-inverted track 34 make a couple. The arrangement of the coils 36.1 and 36.2 and the education of the areas 24 and 26 in the code tracks 20 and 22 the measuring standard 10 have the consequence that the strongly influencing areas 26 the code tracks 20 and 22 the spools 36.1 and 36.2 always alternating with each other. This means that the coil 36.1 with a strongly influencing area 24 comes to cover, so that their impedance is greatly affected when the associated coil 36.2 of the coil pair with a weakly influencing area 26 the non-inverting code track 22 comes to cover, so the impedance of the coil 36.2 is not or only weakly influenced. Conversely, the impedance of the coil 36.2 through an area 24 strongly influenced, so does the coil at the same time 36.1 not affected in their impedance.

Anhand der Schaltung der 3 wird die Funktionsweise der Abtastung erläutert.Based on the circuit of 3 the operation of the scan is explained.

In der oberen Hälfte der 3 ist die Abtastung der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10 durch die Spulen 30.1 und 30.2 der Abtasteinrichtung 12 gezeigt. Die Spule 30.1 mit der Induktivität L1 und die Spule 30.2 mit derselben Induktivität L2 werden parallel über jeweils in Serie geschaltete gleiche Vorwiderstände R1 bzw. R2 gleichzeitig mit demselben Spannungssprung beaufschlagt. Hierzu wird eine Gleichspannung Ub von beispielsweise 5 Volt über einen Transistor M3 parallel an die Serienschaltungen R1, L1 und R2, L2 gelegt. Der Transistor M3 ist beispielsweise ein P-Kanal-Transistor, an dessen Source die Spannung Ub liegt, während die Serienschaltungen der Spulen 30.1 und 30.2 mit deren Vorwiderständen R1 bzw. R2 an dessen Drain angeschlossen sind. Eine nicht dargestellte elektronische Steuerung fordert den Positionsmesswert durch ein Demand-Signal an. Durch dieses Demand-Signal (Puls 1) wird das Gate des Transistors M3 auf 0 Volt gesetzt, wodurch ein Spannungssprung von 0 Volt auf die Spannung Ub auf die Serienschaltungen der Spulen 30.1 und 30.2 geschaltet wird. Dieser Spannungssprung erzeugt an den Induktivitäten L1 und L2 der Spulen 30.1 und 30.2 eine Sprungantwort, die von der jeweiligen aktuellen Impendanz der Spulen 30.1 und 30.2 abhängt, d. h. davon abhängt, wie weit die Spulen 30.1 und 30.2 jeweils mit einem stark beeinflussenden Bereich 16 bzw. einem schwach beeinflussenden Bereich 18 der Maßverkörperung flächenmäßig überlappen. Die Spannung der Sprungantwort der Spule 30.1 wird über eine Diode D1 auf einem Kondensator C1 gespeichert. Entsprechend wird die Spannung der Sprungantwort der Spule 30.2 über eine Diode D2 auf einem Kondensator C2 gespeichert. Die Differenz der auf den Kondensatoren C1 und C2 gespeicherten Sprungantworten entspricht dem Verhältnis von Sinus und Minus-Sinus des Phasenwinkels der Abtasteinrichtung 12 gegenüber einer Maßteilungsperiode der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10. Die Spannungsdifferenz zwischen den Kondensatoren C1 und C2 wird über einen Differenzverstärker ausgewertet und einem AD-Wandler zugeführt. Die Spannungsdifferenz ermöglicht auf diese Weise eine Interpolation der Maßteilung der inkrementalen Spur 14 der Maßverkörperung 10.In the upper half of the 3 is the sample of the incremental track 14 the measuring standard 10 through the coils 30.1 and 30.2 the scanner 12 shown. The sink 30.1 with the inductance L1 and the coil 30.2 with the same inductance L2 are applied in parallel via the same series resistors R1 and R2 connected in series simultaneously with the same voltage jump. For this purpose, a DC voltage Ub of, for example, 5 volts via a transistor M3 is connected in parallel to the series circuits R1, L1 and R2, L2. The transistor M3 is, for example, a P-channel transistor, at whose source the voltage Ub is, while the series circuits of the coils 30.1 and 30.2 are connected to the series resistors R1 and R2 at the drain. An electronic control, not shown, requests the position reading by a demand signal. By this Demand signal (pulse 1), the gate of the transistor M3 is set to 0 volts, whereby a voltage jump of 0 volts to the voltage Ub on the series circuits of the coils 30.1 and 30.2 is switched. This voltage jump is generated at the inductances L1 and L2 of the coils 30.1 and 30.2 a step response that depends on the current impedance of the coils 30.1 and 30.2 depends, that depends on how far the coils 30.1 and 30.2 each with a strongly influencing area 16 or a weakly influencing area 18 the dimensional standard overlap in terms of area. The voltage of the step response of the coil 30.1 is stored on a capacitor C1 via a diode D1. Accordingly, the voltage of the step response of the coil 30.2 stored on a capacitor C2 via a diode D2. The difference of the step responses stored on the capacitors C1 and C2 corresponds to the ratio of sine and minus sine of the phase angle of the scanning device 12 to a graduation period of the incremental track 14 the measuring standard 10 , The voltage difference between the capacitors C1 and C2 is evaluated via a differential amplifier and fed to an AD converter. The voltage difference thus enables interpolation of the graduation of the incremental track 14 the measuring standard 10 ,

Über Transistoren M1 bzw. M2 können die Kondensatoren C1 bzw. C2 anschließend entladen werden, um die Schaltung für eine neue Positionsabfrage zurückzusetzen.about Transistors M1 and M2, the capacitors C1 and C2 then be discharged to the circuit for to reset a new position query.

Wie die untere Hälfte der Schaltung der 3 zeigt, werden in entsprechender Weise die Spulen 30.3 mit der Induktivität 13 und 30.4 mit der Induktivität 14 über in Serie geschaltete Vorwiderstände R3 bzw. R4 auf das Demand-Signal (Puls 2) über eine Transistor M3 mit einem Spannungssprung beaufschlagt. Auch die Sprungantwort der Spulen 30.3 und 30.4 können in entsprechender Weise über Dioden D3 bzw. D4 auf den Kondensatoren C1 bzw. C2 gespeichert werden, so dass die Spannungsdifferenz der Sprungantworten über den Differenzverstärker ausgewertet werden kann.Like the bottom half of the circuit 3 shows are correspondingly the coils 30.3 with the inductance 13 and 30.4 with the inductance 14 applied via series resistors R3 and R4 to the demand signal (pulse 2) via a transistor M3 with a voltage jump. Also the step response of the coils 30.3 and 30.4 can be stored in a corresponding manner via diodes D3 and D4 on the capacitors C1 and C2, so that the voltage difference of the step responses can be evaluated via the differential amplifier.

Die Steuerung wählt aus, ob durch das Demand-Signal Puls 1 oder das Demand-Signal Puls 2 das erste Spulenpaar 30.1, 30.2 oder das um 90° in der Phase versetzte Spulenpaar 30.3, 30.4 für die Positionsmessung verwendet wird. Die Auswahl erfolgt danach, welches Spulenpaar eine eindeutige Spannungsdifferenz liefert, d. h. sich nicht über einen Übergang von einem stark beeinflussenden Bereich 16 zu einem schwach beeinflussenden Bereich 18 befindet.The controller selects whether by the demand signal pulse 1 or the demand signal pulse 2, the first coil pair 30.1 . 30.2 or the coil pair offset by 90 ° in phase 30.3 . 30.4 used for position measurement. The selection is made according to which coil pair provides a unique voltage difference, ie not a transition from a strongly influencing area 16 to a weakly influencing area 18 located.

Eine der oberen Hälfte der 3 entsprechende Schaltung ermöglicht auch das Auslesen der invertierten Code-Spur 20 und der nicht invertierten Code-Spur 22 der Maßverkörperung 10 durch die Spulen 36.1 der invertierten Spur 32 und die Spulen 36.2 der nicht invertierten Spur 34 der Abtasteinrichtung 12. Aufbau und Funktionsweise der Schaltung entsprechen der vorstehenden Beschreibung.One of the upper half of the 3 corresponding circuit also allows the reading of the inverted code track 20 and the non-inverted code track 22 the measuring standard 10 through the coils 36.1 the inverted track 32 and the coils 36.2 the non-inverted track 34 the scanner 12 , Structure and operation of the circuit correspond to the above description.

Da die Code-Spuren 20 und 22 so ausgebildet sind, dass den stark beeinflussenden Bereichen 24 der einen Code-Spur jeweils schwach beeinflussende Bereiche 26 der anderen Code-Spur entsprechen, zeigt bei jedem nebeneinander liegenden Spulenpaar 36.1, 36.2 der Spuren 32 und 34 eine Spule eine durch einen Bereich 24 stark beeinflusste Impedanz, während die jeweils andere Spule des Paares eine durch einen Bereich 26 nur schwach beeinflusste Impedanz aufweist. Das Differenzsignal der Sprungantworten der zwei Spulen 36.1, 36.2 eines Paares liefert somit ein von äußeren Störungen weitestgehend unabhängiges Signal, welches die durch die Codierung der Code-Spuren 20 und 22 identifizierte absolute Position von Maßverkörperung 10 und Abtasteinrichtung 12 angibt.Because the code tracks 20 and 22 are designed so that the strongly affecting areas 24 the one code track each weakly affecting areas 26 correspond to the other code track, shows at each adjacent coil pair 36.1 . 36.2 of the tracks 32 and 34 a coil one through an area 24 heavily influenced impedance, while the other coil of the pair one through an area 26 has only weakly influenced impedance. The difference signal of the step responses of the two coils 36.1 . 36.2 a pair thus provides a largely independent of external interference signal, which by the coding of the code tracks 20 and 22 identified absolute position of material measure 10 and scanner 12 indicates.

Es ist selbstverständlich, dass die Anzahl der codierten Spuren der Maßverkörperung 10 und entsprechend der zugeordneten Spulen-Spuren der Abtasteinrichtung 12 auch vergrößert werden können, um eine größere Code-Wortbreite für die absolute Positionsmessung zu erhalten.It goes without saying that the number of coded tracks of the material measure 10 and according to the associated coil tracks of the scanner 12 can also be increased to obtain a larger code word width for the absolute position measurement.

Durch die Erfindung ist es möglich, auf ein Demand-Signal hin einen absoluten Positionswert durch die codierten Spuren der Maßverkörperung 10 zu erhalten, wobei die Messschritte der absoluten Codierung noch durch die Auswertung der Signale der inkrementalen Spur 14 interpoliert und bezüglich der Auflösung verbessert werden können.By means of the invention it is possible, in response to a demand signal, to obtain an absolute position value through the coded tracks of the material measure 10 to obtain, whereby the measuring steps of the absolute coding still by the evaluation of the signals of the incremental track 14 can be interpolated and improved in terms of resolution.

1010
MaßverkörperungMeasuring standard
1212
Abtasteinrichtungscanning
1414
inkrementale Spurincremental track
1616
stark beeinflussenden Bereichestrongly affecting areas
1818
schwach beeinflussende Bereicheweak influencing areas
2020
invertierte Code-Spurinverted Code track
2222
nichtinvertierte Code-Spurnon-inverted Code track
2424
stark beeinflussende Bereichestrongly influencing areas
2626
schwach beeinflussende Bereicheweak influencing areas
2828
inkrementale Spurincremental track
3030
SpulenDo the washing up
3232
invertierte Spurinverted track
3434
nichtinvertierte Spurnon-inverted track
3636
SpulenDo the washing up

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19523853 A1 [0003] - DE 19523853 A1 [0003]

Claims (11)

Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander bewegbarer Objekte, mit einer an dem einen Objekt anbringbaren Maßverkörperung (10) und mit einer an dem anderen Objekt anbringbaren Abtasteinrichtung (12), wobei die Abtasteinrichtung (12) zumindest eine Spule (30, 36) aufweist, deren Impedanz durch die Maßverkörperung (10) beeinflusst wird, um positionsabhängige Signale zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung (10) wenigstens ein Paar gleicher Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) aufweist, die in einer zur Fläche der Maßverkörperung (10) parallelen Richtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind, dass die Maßverkörperung (10) durch die Impedanz der Spulen (30, 36) stark beeinflussende Bereiche (16, 24) und schwach beeinflussende Bereiche (18, 26) gebildet ist, die in der Maßverkörperung (10) so angeordnet sind, dass diese Bereiche (16, 18; 24, 26) die zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) eines zugeordnete Paares alternierend zueinander beeinflussen, dass ein Spannungssprung (Ub) mittels eines Demand-Signals (Puls 1) gleichzeitig an die zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) des Paares anlegbar ist und dass die Differenz der Sprungantworten der zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) einer Auswertung zugeführt wird.Device for determining the relative position of two objects which can be moved relative to one another, with a material measure attachable to the one object ( 10 ) and with an attachable to the other object scanner ( 12 ), wherein the scanning device ( 12 ) at least one coil ( 30 . 36 ) whose impedance through the material measure ( 10 ) to generate position-dependent signals, characterized in that the scanning device ( 10 ) at least one pair of identical coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ), which in one to the surface of the material measure ( 10 ) parallel direction are arranged at a distance from each other that the material measure ( 10 ) by the impedance of the coils ( 30 . 36 ) strongly influencing areas ( 16 . 24 ) and weakly influencing areas ( 18 . 26 ) formed in the material measure ( 10 ) are arranged so that these areas ( 16 . 18 ; 24 . 26 ) the two coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ) of an associated pair alternately influence one another that a voltage jump (Ub) by means of a demand signal (pulse 1) simultaneously to the two coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ) of the pair can be applied and that the difference of the step responses of the two coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ) is supplied to an evaluation. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Impedanz stark beeinflussenden Bereiche (16, 24) der Maßverkörperung (10) durch ein Material mit hoher elektrischer oder magnetischer Leitfähigkeit gebildet sind.Device according to Claim 1, characterized in that the regions which strongly influence the impedance ( 16 . 24 ) of the material measure ( 10 ) are formed by a material having high electrical or magnetic conductivity. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßverkörperung (10) aus einem Material mit hoher elektrischer oder magnetischer Leitfähigkeit besteht, aus welchem die die Impedanz schwach beeinflussenden Bereiche (18, 26) ausgespart sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the material measure ( 10 ) consists of a material with high electrical or magnetic conductivity, from which the impedance weakly affecting areas ( 18 . 26 ) are omitted. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (30, 36) flächig gewi ckelt oder gedruckt auf der Abtasteinrichtung (12) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coils ( 30 . 36 ) or printed on the scanning device ( 12 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen (30, 36) und die die Impedanz der Spulen (30, 36) stark bzw. schwach beeinflussenden Bereiche (16, 18, 24, 26) im Wesentlichen die gleichen Längen- und Breitenabmessungen in der Fläche der Maßverkörperung (10) bzw. der Abtasteinrichtung (12) aufweisen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coils ( 30 . 36 ) and the impedance of the coils ( 30 . 36 ) strongly or weakly influencing areas ( 16 . 18 . 24 . 26 ) substantially the same length and width dimensions in the surface of the material measure ( 10 ) or the scanning device ( 12 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßverkörperung (10) wenigstens zwei Code-Spuren (20, 22) aufweist, in welchen die stark beeinflussenden Bereiche (24) und die schwach beeinflussenden Bereiche (26) in einer den absoluten Positionswert codierenden Abfolge angeordnet sind, dass die Bereiche (24, 26) der einen Code-Spur (20) mit dem jeweils in der anderen Spur (22) daneben liegenden Bereich invertiert zueinander ausgebildet sind und dass in der Abtasteinrichtung (12) Spulen (36) in zwei entsprechenden Spuren (32, 34) angeordnet sind, wobei jeweils eine Spule (36.1) der einen Spur (32) mit der daneben liegenden Spule (36.2) der anderen Spur (34) einen Spulenpaar bildet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the material measure ( 10 ) at least two code tracks ( 20 . 22 ), in which the strongly influencing areas ( 24 ) and the weakly influencing areas ( 26 ) are arranged in a sequence coding the absolute position value, that the regions ( 24 . 26 ) of a code track ( 20 ) with the one in the other track ( 22 ) adjacent thereto are formed inverted to each other and that in the scanning device ( 12 ) Do the washing up ( 36 ) in two corresponding tracks ( 32 . 34 ) are arranged, wherein in each case a coil ( 36.1 ) of one track ( 32 ) with the adjacent coil ( 36.2 ) of the other track ( 34 ) forms a coil pair. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maßverkörperung (10) stark beeinflussende Bereiche (16) und schwach beeinflussende Bereiche (18) in einer inkrementalen Spur (14) in gleicher Maßteilung aufeinanderfolgend angeordnet sind und dass in einer entsprechenden inkrementalen Spur (28) der Abtasteinrichtung (12) wenigstens ein Paar von zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4) in einem solchen gegenseitigen Abstand in Richtung der Maßverkörperung (10) angeordnet sind, dass eine Spule (30.1; 30.3) des Paares mit einem stark beeinflussenden Bereich (16) zur Deckung kommt, wenn die andere Spule (30.2, 30.4) des Paares mit einem schwach beeinflussenden Bereich (18) zur Deckung kommt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the material measure ( 10 ) strongly influencing areas ( 16 ) and weakly influencing areas ( 18 ) in an incremental track ( 14 ) are arranged in the same graduation in succession and that in a corresponding incremental track ( 28 ) of the scanner ( 12 ) at least a pair of two coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ) in such a mutual distance in the direction of the material measure ( 10 ) are arranged that a coil ( 30.1 ; 30.3 ) of the pair with a strongly influencing area ( 16 ) coincides when the other coil ( 30.2 . 30.4 ) of the pair with a weakly influencing area ( 18 ) comes to cover. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der inkrementalen Spur (28) der Abtasteinrichtung (12) wenigstens zwei Spulenpaare (30.1, 30.2 und 30.3, 30.4) angeordnet sind, wobei die Spulenpaare in Längsrichtung der Maßverkörperung (10) so gegeneinander versetzt sind, dass die Spulen (30.3, 30.4) des einen Paares mit einem Übergang von einem stark beeinflussenden Bereich (16) zu einem schwach beeinflussenden Bereich (18) zur Deckung kommen, wenn die Spulen (30.1, 30.2) des anderen Paares mit einem stark beeinflussenden Bereich (16) bzw. einem schwach beeinflussenden Bereich (18) zur Deckung kommen.Device according to claim 7, characterized in that in the incremental track ( 28 ) of the scanner ( 12 ) at least two coil pairs ( 30.1 . 30.2 and 30.3 . 30.4 ) are arranged, wherein the coil pairs in the longitudinal direction of the material measure ( 10 ) are offset from each other so that the coils ( 30.3 . 30.4 ) of the one pair with a transition from a strongly influencing area ( 16 ) to a weakly influencing area ( 18 ) coincide when the coils ( 30.1 . 30.2 ) of the other pair with a strongly influencing area ( 16 ) or a weakly influencing area ( 18 ) come to cover. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Sprungantworten der zwei Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4) eines Paares zur Interpolation des Positionsmeßwertes innerhalb der Maßteilung der inkrementalen Spur (14) ausgewertet wird.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the difference of the step responses of the two coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ) of a pair for interpolating the position measured value within the graduation of the incremental track ( 14 ) is evaluated. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung (Ub) über einen durch das Demand-Signal (Puls 1, Puls 2) durchgeschalteten Transistor (M3) an die Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) gelegt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage (Ub) via a through the demand signal (pulse 1, pulse 2) through-connected transistor (M3) to the coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ) is placed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sprungantwort der Spulen (30.1, 30.2; 30.3, 30.4; 36.1, 36.2) jeweils Kondensatoren (C1, C2) aufgeladen werden, deren Spannung an einen Differenzverstärker angelegt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that by the step response of the coils ( 30.1 . 30.2 ; 30.3 . 30.4 ; 36.1 . 36.2 ) are each charged capacitors (C1, C2), whose voltage is applied to a differential amplifier.
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