探测系统和用于运行探测系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种探测系统，包括探测头（1）和发送-接收元件（2）。探测头（1）和发送-接收元件（2）配置成使得，在它们之间能通过下述方式选择性地在两种模式（I，II）中建立信号传输，在第一模式（I）中能由发送-接收元件（2）发送信号（S2），该信号能由探测头（1）接收，其中能由探测头（1）发送确收信号（A1）作为对所接收的信号（S2）的反应，且在第二模式（II）中，在触及触针（1.2）时能由传感器元件（1.5）产生传感器信号（T1），该传感器信号能由探测头（1）发送且能由发送-接收元件（2）接收，其中能由发送-接收元件（2）发送确收信号（A2）作为对所接收的传感器信号（T1）的反应。本发明专利技术还包括用于运行探测系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
探测系统和用于运行探测系统的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的探测系统，其包括带有触针的探测头和发送-接收元件，其中在探测头与发送-接收元件之间可以进行信号传输或信息传输。此外，本专利技术涉及一种根据权利要求7所述的用于运行这种探测系统的方法。
技术介绍
探测系统通常包括可移动的探测头和固定的发送-接收元件。形式为探测开关的带有可移动的触针的探测头尤其用于工件的定位，所述触针在从其静止位置移动时或在触及触针时发出信号，工件在加工材料的机器、例如机床中被夹紧。触针的静止位置在此理解为下述位置：在该位置中触针不与要触及的工件接触。在触针与工件接触时，触针从其静止位置移动，并且当移动超过预先给定的探测阈值（Tastschwelle）时借助合适的转换器产生电传感器信号。然后，电传感器信号通常被转换成无线电信号和/或红外信号，使得以此方式实现将信号无接触地并且无线地传输给探测系统的发送-接收元件。在发送-接收元件中，于是无线传输的信号又被转换成电信号。该探测系统的发送-接收元件与串联电子装置连接，电信号被传送给该串联电子装置并且进行评估，最后例如被提供用于控制机床。在那里于是基于相关机床部件的所测量的位置可以确定要测定的工件的位置。于是借助相应的探测头例如可以扫描或者说探测（abtasten）工件的轮廓以及工具的轮廓。在对工件进行扫描的情况下，探测头大多相对于发送-接收元件可运动地设置，并且在扫描工具的情况下，探测头大多相对于发送-接收元件固定地安装。在专利文献EP1445747B1中公开了一种开头所述类型的探测系统，其中公开了借助红外光以无线的方式传输信号。在公开文献EP2317278A1中描述了一种探测系统，其中确定的信号通过光波来传输并且确定的信号通过无线电波来传输。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种探测系统（Tastsystem）或者用于运行探测系统的方法，其总体上适于实现高测量精度。尤其是，通过本专利技术即使在尤其探测系统的探测头最小能量需要的情况下也能够实现抗干扰的运行。所述目的根据本专利技术通过权利要求1以及权利要求7的特征来实现。因此，该探测系统包括发送-接收元件和探测头，该探测头具有触针和传感器元件。探测头和发送-接收元件配置成使得，在它们之间可以选择性地在两种模式中建立信号传输。在此，在第一模式中可由发送-接收元件发送信号，该信号可被探测头接收，其中可由探测头发送确收信号作为对所接收的发送-接收元件的信号的反应，用以确认成功接收。在第二模式中，在触及触针时可由传感器元件产生传感器信号，该传感器信号可由探测头发送并且可由发送-接收元件接收，其中可由发送-接收元件发送确收信号作为对所接收的传感器信号的反应。可由传感器元件产生的传感器信号包含触及信息，从而传感器信号于是用作触及信息的载体。触及信息提供了关于触针是否触及要测量的物体的信息（Auskunft）。所有信号尤其是传感器信号可以构成为无线电信号。为了实现高精确度，下述情况是有利的：将传感器信号尽可能迅速地传输至发送-接收元件。出于这个原因，应建立尽可能无干扰的信号传输，因为干扰导致传感器信号的重复发送并且因此使信号传输总体上放慢。在第一模式中，探测系统配置成使得，探测头仅可以发送信号作为对由发送-接收元件发送的信号的反应，该信号在发送-接收元件中会触发反应。在第二模式中，探测系统配置成使得，发送-接收元件仅可以发送信号作为对由探测头发送的信号的反应，该信号在探测头中会触发反应。在第二模式中，信号传输在探测系统内从探测头起被同步，从而其中探测头接收准备就绪（empfangsbereit）的时间与探测头本身进行的事件相关。这些事件尤其可以是通过探测头发送信号。在本专利技术的一种优选的设计方案中，传感器元件可以设计成以机械方式起作用的元件，例如设计成应变计（Dehnmessstreifen）或压电元件，或在光学装置中实现为以光学方式起作用的元件，例如设计成光电元件。有利地，在第二模式中在接收来自探测头的传感器信号之后可由发送-接收元件发送另一信号，通过该另一信号可触发第二模式结束或从第二模式切换至第一模式。于是，该另一信号的发送与确收信号的发送结合并且因此与通过探测头在前发送信号因果结合。在第二模式中，发送-接收元件原则上不能主动在之前未通过探测头接收信号的情况下发送或发射信号。探测系统可以配置成使得，信号传输可以尤其无线地在仅一个信道上、尤其在无线电信道上实施。在本专利技术的其它设计方案中，在第一模式中a）探测头在持续时间期间接收准备就绪，以及b）在另外的持续时间期间可由发送-接收元件发送该信号，其中用于接收准备就绪（Empfangsbereitschaft）的持续时间比其中可发送信号的持续时间长。根据本专利技术的一种有利的设计方案，在两个模式中在一时段期间临时将探测头的接收准备就绪去激活。该时段至少部分延伸至在通过探测头发送两个相邻信号之间的时间中。在其中探测头的接收准备就绪去激活的时段内，不能通过探测头接收发送-接收元件的信号。此外，探测系统有利地可以在从第一模式切换至第二模式时能以第三模式、过渡模式运行。在第三模式中，探测头和发送-接收元件接收准备就绪，但既不能由探测头也不能由发送-接收元件发送信号。替代地或补充地，该探测系统也可以在从第二模式切换至第一模式时以第三模式运行。此外，本专利技术还包括一种用于运行探测系统的方法，该探测系统具有上述部件，其中探测头和发送-接收元件配置成使得，在它们之间可选择地在两个模式中建立信号传输，从而在第一模式中发送-接收元件发送信号，该信号由探测头接收，并且探测头发送确收信号作为对所接收的信号的反应，在第二模式中传感器元件在触及触针时产生传感器信号，探测头发送该传感器信号并且由发送-接收元件接收该传感器信号，其中发送-接收元件发送确收信号作为对所接收的传感器信号的反应。有利地，探测头在第二模式中以确定的时间间隔Δtb发送信号，该信号包含另一信息，其中探测头在这些信号之一被发送之后临时在一持续时间Δtr期间接收准备就绪，并且所述接收准备就绪还在发送所述信号的下一个信号之后去激活。优选地，其中探测头接收准备就绪的那种持续时间Δtr比探测头的接收准备就绪的持续时间Δti短。如下信息可以视为另外的信息：该信息不同于触及信息并且尤其是作为准备就绪信息，其表示探测头的运行准备就绪。有利地，持续时间的比例Δtr/Δtb小于2/3，尤其是小于1/2，尤其是小于1/4。在根据本专利技术的方法的另外的设计方案中，由发送-接收元件在一持续时间期间发送信号，并且探测头在另一持续时间期间接收准备就绪，其中接收准备就绪被激活的另外的持续时间比其中信号被发送的持续时间长。尤其是，其中探测头的接收准备就绪被激活的另外的持续时间至少可以是其中发送信号的持续时间的两倍长。此外，该探测系统在从第一模式切换到第二模式中时能以第三模式运行，其中在第三模式中传感器元件被接通，并且a）探测头和发送-接收元件接收准备就绪，但b）既不由探测头也不由发送-接收元件发送信号。通过本专利技术，尤其是探测头能以节约电流的方式地运行，而不会预期在信号传输时由于干扰引起的延迟。尽管如此，探测头在第一模式中并不占用无线信道，从而一个共同的信道可毫无问题地用于多个探测头。本专利技术的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
探测系统，包括：？？探测头（1），所述探测头具有触针（1.2）和传感器元件（1.5），以及？？发送？接收元件（2），其中所述探测头（1）和所述发送？接收元件（2）配置成使得：在它们之间能通过下述方式选择性地在两种模式（I，II）中建立信号传输：在第一模式（I）中，能够由所述发送？接收元件（2）发送信号（S2），所述信号能够由所述探测头（1）接收，其中能够由所述探测头（1）发送确收信号（A1）作为对被接收的所述信号（S2）的反应，在第二模式（II）中，在触及所述触针（1.2）时能够由所述传感器元件（1.5）产生传感器信号（T1），所述传感器信号能够由所述探测头（1）发送并且能够由所述发送？接收元件（2）接收，其中能够由所述发送？接收元件（2）发送确收信号（A2）作为对所接收的所述传感器信号（T1）的反应。

【技术特征摘要】
2011.05.26 DE 102011076504.21.探测系统，包括：-探测头（1），所述探测头具有触针（1.2）和传感器元件（1.5），以及-发送-接收元件（2），其中所述探测头（1）和所述发送-接收元件（2）配置成使得：在它们之间能通过下述方式选择性地在两种模式（I，II）中建立信号传输：在第一模式（I）中，能够由所述发送-接收元件（2）发送一种信号S2，所述信号S2能够由所述探测头（1）接收，其中能够由所述探测头（1）发送一种确收信号A1作为对被接收的所述信号S2的反应，其中在第一模式（I）中不能主动地由探测头（1）发送信号，而是仅响应于从发送-接收元件（2）所接收的信号S2，在第二模式（II）中，在触及所述触针（1.2）时能够由所述传感器元件（1.5）产生一种传感器信号T1，所述传感器信号T1能够由所述探测头（1）发送并且能够由所述发送-接收元件（2）接收，其中能够由所述发送-接收元件（2）发送一种确收信号A2作为对所接收的所述传感器信号T1的反应，其中，在所述第二模式（II）中，在通过所述发送-接收元件（2）接收所述传感器信号T1或所述探测头（1）的另一信号S1之后能够由所述发送-接收元件（2）发送另一信号O2，通过所述另一信号O2能够触发所述第二模式（II）结束。2.根据权利要求1所述的探测系统，其中所述信号传输能够在仅一个信道上实施。3.根据权利要求1所述的探测系统，其中在所述第一模式（I）中，所述探测头（1）在持续时间Δtr期间接收准备就绪，并且在另一持续时间Δts期间能够由所述发送-接收元件（2）发送所述信号S2，其中用于接收准备就绪的持续时间Δtr比其中能发送所述信号S2的所述另一持续时间Δts长。4.根据权利要求1所述的探测系统，其中所述探测头（1）的接收准备就绪在两个模式（I，II）中在时段Δti期间临时地去除激活，所述时段Δti至少部分延伸至在通过所述探测头（1）发送两个信号A1，S1，S1’，T1之间的时间Δtb中。5.根据权利要求1所述的探测系统，其中在从第一模式（I）切换至第二模式（II）时和/或在从第二模式（II）切换至第一模式（I）时，所述探测系统能够以第三模式（III）运行，其中在所述第三模式（III）中，所述探测头（1）和所述发送-接收元件（2）接收准备就绪，但既不能由所述探测头（1）也不能由所述发送-接收元件（2）发送信号A1，S1，S1’，T1；A2，S2，O2。6.用于运行探测系统的方法，所述探测系统包括：探测头（1），所述探测头具有触针（1.2）和传感器元件（1.5）；以及发送-接收元件（2），其中所述探测头（1）和所述发送-接收元件（2）设置成使得，在它们之间能够以...

【专利技术属性】
技术研发人员：K格雷尔，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：