CN100578154C - 旋度值发生器和圆工作机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于圆工作机器的旋度值发生器，具有至少一个带有脉冲序列的轨迹，用于产生信号脉冲；其中对于输出能够有选择地抑制信号脉冲。另外，本发明还涉及一种具有机器间距和上述旋度值发生器的圆工作机器。本发明还进一步涉及一种可以在用于圆工作机器的旋度值发生器中选择要输出的信号脉冲的抑制比的方法，以及一种对应于所选择的抑制比抑制输出圆工作机器的旋度值发生器的信号的方法。

Description

旋度值发生器和圆工作机器
技术领域
本发明涉及一种旋度值发生器，具有至少一个带有脉冲序列的轨迹，用于产生信号脉冲；一个具有旋度值发生器的圆工作机器；还涉及与该旋度值发生器相关的两种方法。
背景技术
在用于瓶、罐、杯或类似容器的例如贴标签机、冲压机、检验机、打磨机等圆工作机器中，在装填此类容器时、以及用于这类容器的诸如冲洗器等清洁机器中，圆工作机器的位置必须以很高的精度来确定。
此类圆工作机器通常具有多个相同的装置，它们在圆工作机周围按照特定的角度分布排列。
因此，贴标签机例如可以具有多至60或70个旋转盘，甚至更多，通过它们可以使要贴上标签的容器定位，从而保证标签贴到容器的合适位置上。
在装填时，可以将相似数量的进料阀门分布在圆工作机周围。
在这种类型的两个相同装置之间的角度间隔被称作机器间距。
为了在使用圆工作机器工作时达到尽可能精确的控制，必须了解圆工作机相对于机器间距的位置。这意味着，一台具有例如10°机器间距的机器中，必须精确知道1/500°分辨率的角度范围。
根据要求也可能要求更小或更高的分辨率。
为此，由现有技术，例如由DE 69411178T2中已知，在圆工作机的轴的驱动轮上设计了一个与旋度值发生器相连接的传感器齿轮。
实践中已知，如此来调整传感器齿轮和驱动齿轮，使得圆工作机旋转一个机器间距对应于旋度值发生器旋转一周。如果一个具有10°机器间距的圆工作机旋转了10°，则传感器齿轮一次旋转360°。旋度值发生器可以产生信号，该信号再现了在所希望的分辨率下旋转整整一周时它的位置。
而这样的缺点在于，必须为每个机器间距都分配一个自身的传感器齿轮，以使得圆工作机每转动一个机器间距都对应于传感器齿轮整整旋转一周。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种旋度值发生器和一种圆工作机器，通过它们可以尽可能简单地构建具有不同机器间距的机器。
该任务通过一种用于圆工作机器的旋度值发生器来实现，具有至少一个带有脉冲序列的轨迹，用于产生信号脉冲，其中对于输出能够有选择地抑制信号脉冲，其中由所述信号脉冲分辨出机器间距内的位置。
该任务还通过一种圆工作机器来实现，其具有机器间距和旋度值发生器，所述旋度值发生器具有至少一个带有脉冲序列的轨迹，用于产生信号脉冲，其特征在于，对于输出能够有选择地抑制信号脉冲，其中由所述信号脉冲分辨出机器间距内的位置。
该任务还通过一种方法来实现，其中在用于圆工作机器的旋度值发生器中选择要输出的信号脉冲的抑制比，并且还通过一种方法来实现，其中对应于所选择的抑制比抑制输出圆工作机器的旋度值发生器的信号。
优选的实施方式在后面的具体实施方式部分中公开。
在旋度值发生器中，可以有选择性地抑制所产生的信号脉冲。也就是说，不是给出例如所产生的10个信号脉冲，而是只给出1个信号脉冲。其对应的抑制比为10∶1。
利用这样的旋度值发生器，可以获得在旋度值发生器与圆工作机器的一个轴直接耦合时关于圆工作机器的位置的必要信息。为此，要根据机器间距来选择相应的抑制比。此类旋度值发生器从而可以被应用于具有不同机器间距的不同机器中。
此外，并不需要机械传动，或者只需要一种能够应用于不同的机器间距的特定传动。
如果旋度值发生器例如具有包含1百万个脉冲序列的轨迹，则旋转一周将会生成1百万个信号脉冲。在3.6°的机器间距情况下(即提供了100个相同的构件组)，则可以用10000∶1的抑制比来达到每旋转一个机器间距就产生一个信号脉冲。
利用相应的更小的抑制比可以产生能够分辨一个机器间距内的位置的信号脉冲。
如果例如上面的例子中的抑制比为2∶1，则输出的信号对应于在旋转一周时输出5000个脉冲序列的常规旋度值发生器的信号，该旋度值发生器与相应的驱动相耦合，从而使该齿轮在机器旋转一个机器间距时自身一次旋转360°。
具有优点的是，两个轨迹之间有90°的相移，从而由这个相移可以确定旋转方向。
此外具有优点的是，可以有多个不同的、可自由编程的抑制比。由此可以模拟常规旋度值发生器的不同轨迹，如上面的例子中每周5000个脉冲和每周1个脉冲的轨迹。
为了选择抑制比，具有优点的是对旋度值发生器进行编程。编程例如可借助于键盘、开关、遥控器、计算机等来实现。
另外，旋度值发生器最好具有一个用于存储抑制比信息的存储器，从而不必每次都重新输入或传输信息。
此外具有优点的是，可以自由选择抑制比的零点。也就是说，例如设定了10000∶1的抑制比，每10000个脉冲将输出一个单个的信号脉冲。从而不必进行机械零点调节，即圆工作机相对于机器间距的某一特定位置不需要与零点标记进行比较来实现调节，因为这种调节可以通过选择来实现。
另外具有优点的是，可以为不同的输出、也即为不同的抑制比选择不同的零点。
可选的抑制比最好处于2∶1到10000∶1之间的区间内。可能的区间极限是3∶1、4∶1、5∶1、10∶1、20∶1、50∶1、100∶1、200∶1、500∶1、1000∶1、2000∶1或5000∶1。
根据本发明的圆工作机器设置有本发明所述的旋度值发生器。
附图说明
本发明的优选实现方式应该借助附图加以解释。如图所示：
图1圆工作机器的示意性截面图，
图2圆工作机器的示意性俯视图，
图3旋度值发生器的示意图，
图4带有旋度值发生器轨迹的盘片的示意图。
具体实施方式
图1中示出了带有一个中央轴2的圆工作机器1。在中央轴2处固定了一个转子9。在转子9的周边例如是旋转盘8，它可以通过伺服电机7来转动。这种旋转盘8例如可以被应用在贴标签机中。
但圆工作机器也被用在填装机、冲压成型机、打磨机等当中。
为了驱动轴2，设置了齿轮4，一个齿轮5啮合在齿轮4上，而齿轮5由一个电机6驱动。
为了获取轴2或转子9的位置，在轴2上设置了一个旋度值发生器3。该旋度值发生器与轴2不借助位于其间的驱动而直接连接。
图2是图1所示装置的示意性俯视图。可以识别出带有旋转盘8的转子9，所述旋转盘8分布在转子9的周边。转子9具有12个旋转盘8。在这种情况下其角度差α为30°。也就是说，机器间距也是30°。
图3示出了旋度值发生器3的示意图，即它能够怎样安装在轴2的下端。
旋度值发生器3包括一个装置11，其中设置有带有脉冲序列的轨迹，利用它可以产生信号脉冲。
所产生的信号脉冲通过导线12和13被传送到抑制器16。在导线12和13中传输的信号脉冲14、15有90°的相移，从而可以确定出装置11中轨迹的旋转方向。
在抑制器16中可以实现不同的抑制比。
如在输出端17的最上端简要示出的，也可以出现1∶1的传输比。上面数第2个输出端17的抑制比是2∶1，下一个输出端的抑制比则为4∶1。
其它的输出端可以由移相后的信号脉冲来占用，以计算出旋转方向；或者也可以由不同的抑制比来占用。
也可以只相移输出一个信号，以确定旋转方向，例如具有最高频率的信号脉冲。
还可以考虑高得多的抑制率，如100∶1、1000∶1、5000∶1或10000∶1。
输出的信号脉冲可以和所产生的那些信号一样长。它们也可以比所产生的、如在图3中的上面数第二和第三个信号输出17所示出的信号要长。因此，其高和低信号同样长的信号脉冲是具有优点的。
抑制器16可通过输入端18编程。该抑制器具有针对被编程的值的相应存储装置。抑制器16被如此构造，使得可以通过输入端18直接输入例如约5000∶1的抑制比。
一种实施方式是具有优点的，其中不是抑制比系数被输入或选择，而是输入机器间距的大小，如对应于机器间距的度数，或者相同装置的数量，如在机器间距为3.6°的情况下约为100。抑制器16自身根据这一设定计算出所需的抑制比系数。
通过这种构造方式，使用者不需要知道轨迹的脉冲数。
图4示出了包含一系列脉冲20的轨迹19的示意图。轨迹19排列在盘片23上。机器间距的角度α如图2一样为30°。
在机器间距内，轨迹19具有大量的脉冲20。
对于例如应产生一个应以特定角度向机器间距对齐的信号的情况下，需要确定该信号相对于转子的零点。
对此的一个例子是信号序列，它在转子每旋转一个机器间距时恰好给出一个信号脉冲。
当脉冲20经过参照点24上的直线21a时，这可以在旋转盘23旋转时给出。当脉冲20经过参照点24上的直线21b时则产生另外一个信号脉冲。在直线21a和21b之间的夹角是一个与机器间距相对应的角度α’。
直线22a和22b之间的夹角也是一个与机器间距相对应的角度α’，但是它具有另外一个零点。通过选择相应的零点，可以确定与机器间距具有正确相位关系的信号。
这种用于在圆工作机器的旋度值发生器中选择所输出的信号脉冲的抑制比的方法通常应用在圆工作机器的构建或改造中。此时，相应的旋度值发生器例如可以通过计算机等进行编程。
在圆工作机器工作时，旋度值发生器的信号根据所选定的抑制比被抑制输出。这样就使得确定圆工作机器的位置成为可能，其中可达到一定的位置分辨率，也即分辨出在一定机器间距内的位置。

Claims (14)

1.用于圆工作机器的旋度值发生器，具有至少一个带有脉冲序列的轨迹，用于产生信号脉冲，其特征在于，对于输出能够有选择地抑制信号脉冲，其中由所述信号脉冲分辨出机器间距内的位置。
2.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，设置带有相同脉冲序列、但具有90°相移的至少两条轨迹(19)。
3.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，能够选择多个不同的、可自由编程的抑制比。
4.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，能够输出经过移相后的信号脉冲。
5.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，为了选择抑制比，利用计算机进行编程。
6.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，设置了用于存储抑制比信息的存储器。
7.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，为了选择抑制比，选择机器间距的大小。
8.根据权利要求7的旋度值发生器，其特征在于，为了选择抑制比，选择机器间距的度数或者限定了机器间距的相同装置的数量。
9.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，为了进行抑制而选择零点。
10.根据权利要求9的旋度值发生器，其特征在于，为不同的输出(17)选择不同的零点。
11.根据权利要求9或10的旋度值发生器，其特征在于，零点是可编程的和/或可存储的。
12.根据权利要求1的旋度值发生器，其特征在于，可选择的抑制比位于2∶1到10000∶1的区间内。
13.一种圆工作机器，具有机器间距和如权利要求1至12中任一项所述的旋度值发生器。
14.一种用于确定圆工作机器(1)的位置的方法，其中在用于圆工作机器(1)的旋度值发生器中选择要输出的信号脉冲的抑制比，并对应于所选择的抑制比抑制输出所述旋度值发生器(3)的信号，其中由信号脉冲分辨出机器间距内的位置。
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