DE2844066C2

DE2844066C2 - Längen- oder Winkelmeßeinrichtung

Info

Publication number: DE2844066C2
Application number: DE2844066A
Authority: DE
Inventors: Günther Dr.-Ing. 8221 Bergen Nelle
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1978-10-10
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1982-04-22
Also published as: JPS5562306A; GB2034461A; ATA634379A; US4273447A; CH639756A5; DE2844066A1; FR2438822B1; IT1124190B; FR2438822A1; IT7912761A0; GB2034461B; JPS5853844B2; AT376793B

Description

Die Erfindung betrifft eine Längen- oder Winkelmeßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I.

Derartige Meßeinririaungei. werden vor allem zur Messung von Re!ativbe.vegungen von beweglichen Maschinenteilen, z. B. bei Werk?· ig- oder Meßmaschinen, verwendet.

Im DE-GM 75 06 036 ist ein digitaler l.angenmeßtaiter beschrieben, bei dem eine Ablastcinheit mit einer Gitterabtaslplatte. einer Beleuchtungseinrichtung und photoelektrischen Bauelementen über eine senkrecht zur Teilungsebene eines Gitiermaßstabes verlaufende Drehachse in Form einer in V-Nuten gelagerten Walze schwenkbar und nach der lustierung durch Vergießen mit Klebstoff unverrückbar an einem Trägerkörper befestigt ist. Zur Justierung der Gitterabtastplatte bezüglich des Gittermaßstabs sind auf beiden Seiten der Drehachse je eine Einstellschraube angeordnet.

Aus der DEPS 10 40 268 ist eine Positionsmeßeinrichtung bekannt, bei der die Abtastplatte mittels einer Blattfeder um eine parallel zur Teilungsebene des Maßstabs verlaufende Drehachse gelenkig angedrückt wird. Die Blattfeder ist weiterhin zur gegenseitigen Winkeleinstellung der Teilungen der Abtastplatte und des Maßslabs in einer Büchse mit senkrecht zur Teilungsebene des Maßstabs verlaufender Drehachse lchwenkbar gelagert.

Diese Anordnungen weisen aber den Nachteil auf. daß sich bei der Justierung der Gitterabtastplatte bezüglich des Gittermaßstabs der aus beugungs- und •bbildungstechnischen Gründen notwendige Absland zwischen der Gitterabtasiplatie Und dem üiitermaßstab verändern kann*

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Längen^ oder Winkelmeßeinrichtung der oben genann* ten Gattung anzugeben, bei der sich der Absland zwischen der Abtaslplalle und dem TeNüngslrägeT bei der Justierung nicht ändeft,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß der Abstand zwischen der Abtastplatte und dem Teilungsträger bei der gegenseitigen Einstellung erhalten bleibt, so daß sich optimale elektrische Signale zur Bestimmung der relativen Verschiebung von beweglichen Maschinenteilen ergeben.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindun_fc entnimmt man dem Unteranspruch.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

In den Fig. 1 und 2 ist in zwei Ansichten eine

ri Längenmeßeinrichtung gezeigt, bei der ein Teilungslräger 1 durch ein Klebemittel 2 an einem Trägerkörper 3 befestigt ist, der seinerseits durch eine Schraubverbindung 4 mit einem Schlitten 5 einer Mpßmaschine verbunden ist.

Die Teilung 6 des Teilungsträgers 1 wird von einer Abtasteinheit 7 mittels einer Abtastplatte 8 abgetastet. Die Teilung 6 des Teilungsträgers 1 und die Teilung 9 der Abtastplatte 8 werden von einer in der Abtasteinheit 7 angeordneten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet, die aus einer Lampe 10 und einem Kondensor 11 besteht. Das den Teilungsträger 1 und die Abtastplatte 8 durchsetzende Lkht fällt auf in der Abtasteinheit 7 angeordnete Photoelemenie 12, deren Ausgangssignale einer nicht dargestellten Auswerte- und Anzeigeeinheit

jo zur Ermittlung und Darstellung der Relativbewegung zwischen dem Schlitten 5 und einem Bett 13 der Meßmaschine zugeführt werden.

Zur Justierung der Teilung 9 der Abtastplatte 8 bezüglich der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 in Form

J5 einer Parallel-Einstellung oder einer Moire-Einstellung ist die Abtasteinheit 7 über eine elastische Gelenkverbindung 14 in Form eines Steges mit senkrecht zur Teilungsebene des Teilungsträgers 1 verlaufender Drehachse an einem Trägerteil IS schwenkbar gelagert,

-ίο der am Bett 13 der Meßmasthine mittels einer Schraubverbindung 16 befestigt i«t.

Die Justierung der Teilung 9 der Abtastplatte 8 bezüglich der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 erfolgt durch eine in der Abtasteinheit 7 angeordnete Einstellschraube 17. die sich mittig am der Gelenkverbindung 14 gegenüberliegenden Ende der Abiasteinheit 7 befindet und sich am Bett 13 der Meßmaschine abslüi/t. Mittels dieser Einstellschraube 17 kann die Abtasteinheit 7 tim die Gelenkverbindung 14 in die gewünschte Lage verschwenkt werden. Diese Lage wird zusätzlich durch eine Feststellschraube 18 fixiert, die sich im Trägerteil 15 befindet und sich an einer Fläche 19 der Abtasteinheit 7 abstützt. Irr nicht verschwenkten Zustand stützt sich die Abtasteinheit 7 mit einer Kante 20 am Bett 13 der Meßmaschine ab.

Die Justierung der Teilung 9 der Abtastplatte 8 bezüglich der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 kann auch in nicht gezeigter Weise durch andere geeignete Einstellmittel wie beispielsweise durch einen Exzenter erfolgen.

Die Abtasleinheit 7 und das Tfägefteil 15 bilden mitsamt der Gelenkverbindung 14 einen einheitlichen Körper aus einem geeigneten Material wie beispielsweise aus Kunststoff oder Metall.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich bei der Einstellung der gegenseitigen Lage der Teilung 9 der Abtastplatte 8 und der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 der Abstand der

betreffenden, parallel zueinander verlaufenden Teilungsebenen nicht ändert, so daß sich optimale elektrische Signale zur Bestimmung der relativen Lage von Maschinenteilen von Werkzeug- oder Meßmaschinen ergeben.
Die Erfindung ist mit Erfolg bei der Moire-Einstellung bei lichtelektnschen und optischen und bei der Parallel-Einstellung zusätzlich noch bei induktiven, magnetischen und kapazitiven, sowohl inkremental als auch absolut arbeitenden Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Längen- oder Winkelmeßeinrichtung zur Bestimmung der relativen Verschiebung zweier Objekte, bei der die Teilung eines Teilungsträgers, der mit dem einen Objekt verbunden ist, von einer Abtastplatte einer Abtasteinheit abgetastet wird, die zur gegenseitigen Winkeleinstellung der Teilungen des Teilungsträgers und der parallel zum Teilungsträger angeordneten Abtastplatte über ein Gelenk mit senkrecht zur Teilungsebene des Teilungsträgers verlaufender Drehachse an einem Trägerteil schwenkbar angeordnet ist, der seinerseits mit dem anderen Objekt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit (7) mit dem Trägerteil (15) über eine elastische Gelenkverbindung (14) schwenkbar verbunden ist und daß für die Einstellung der Lage der Abtasteinheit (7) bezüglich des Trägerteils (15) entgegen der Rückstellkraf' der elastischen Gelenkverbindung (14) Einstellmittel (17) vorgesehen sind.

2. Längen- oder Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Gelenkverbindung (14) in Form eines Steges ausgebildet mit der Abtasteinheit (7) und dem Trägerteil (15) einen einheitlichen Körper bildet.