DE7830142U1

DE7830142U1 - Längen- oder Winkelmeßeinrichtung

Info

Publication number: DE7830142U1
Application number: DE7830142U
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1978-10-10
Publication date: 1983-01-27

Description

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DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 5. Oktober 1978

Längen- oder Winkelmeßeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine 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 über ein Gelenk mit senkrecht zur Tailungsebene des Teilungsträgers verlaufender Drehachse an einem Trägerteil schwenkbar angeordnet ist, der seinerseits mit dem anderen Objekt verbunden ist.

Derartige Meßeinrichtungen werden vor allem zur Messung von Relativbewegungen von beweglichen Maschinenteilen, z. B. bei Werkzeug- oder Meßmaschinen, verwendet.

Im DE-GM 75 06 O36 ist ein digitaler Längenmeßtaster beschrieben, bei dem «ine Abtasteinheit mit einer GItterabtastplatte, einer Beleuchtungseinrichtung und photoelektrischen Bauelementen über eine senkrecht zur Teilungsebene eines Gittermaßstabes verlaufende Drehachse in Form einer' in V-Nuten gelagerten Walze schwenkbar und nach der Justierung 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.

Diese Anordnung weist aber den Nacntell auf, daß sich bei der Justierung der Gitterabtastplatte bezüglich des Gittermaßstabs der aus beugungs- und abbildungstechnischen

Gründen notwendige Abstand zwischen der Gitterabtastplatte und dem GittermaOstab verändern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Längenoder Winkelmeßeinrichtung der oben genannten Gattung
anzugeben, bei der sich der Abstand zwischen der Abtastplatte und dam Teilungsträger bei der Justierung
nicht ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Abtasteinheit mit dem Trägerteil über eine Schwachstelle als Gelenk schwenkbar verbunden ist.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß der Abstand zwischen der Abtastplatte

und dem Teilungsträger bei der gegenseitigen Einstel- 1

lung erhalten bleibt, so daß sich optimale elektrische |

Signale zur Bestimmung der relativen Verschiebung von 1

beweglichen Maschinenteilen ergeben. |

Vorteilhafte* Ausbildungen der Erfindung entniunst man %

% den Unteransprüchen. |

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der | Zeichnung dargestellt und wird ia folgenden näher er- ^ läutert. U

In den Figuren 1 und 2 ist in zwei Ansichten eine Längen- |j

meßeinrichtung gezeigt, bei der ein Teilungsträger 1 §

durch ein Klebemittel 2 an einem Trägerkörper 3 befestigt j-

ist, der seinerseits durch eine Schraubverbindung h mit I

einem Schlitten 5 einer Meßmaschine 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 Deleuchtungseihrichtung beleuchtet, di& aus einer Lampe 10 und einem Kondensor besteht. Das den Teilungsträger 1 und die Abtaatplatte durchsetzende Licht fällt auf in der Abtasteinheit 7 angeordnete Photoelement 12, deren Ausgangssignale einer nicht dargestellten Auswerte- und Anzeigeeinheit zur Ermittlung und Darstellung der Relativbewegung zwischen dem Schlitten 5 und einem Bett 13 der MeßmaschJLne zugeführt werden.

Zur Justierung der Teilung 9 der Abtastplatte 8 bezüglich der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 in Form einer Parallel-Einstellung oder einer Moire-Einstellung ist die Abtasteinheit 7 über eine Schwachstelle 14 als Gelenk mit senkrecht zur Teilungsebene des Teilungsträgers 1 verlaufender Drehachse an einem Trägerteil 15 schwenkbar gelagert, der am Bett 13 der Meßmaschine mittels einer Schraubverbindung 16 befestigt ist.

Die Justierung der Teilung 9 der Abtaetplatte 8 bezüglich der Teilung 6 des Teilungsträgers 1 erfolgt durch eine in der Abtasteinheit 7 angeordnete Einstellschraube die sich mittig am der Schwachstell· \h gegenüberliegenden Ende der Abtas^einheit 7 befindet und sich am Bett der Meßmaschine abstützt. Mittels dieser Einstellschraube 17 kann die Abtasteinheit 7 um die Schwachstelle 1^ als Gelenk in die gewünschte Lage verschwenkt werden. Diese Lage wird zusätzlich durch eine Feststellschraube 18 fixier die sich im Trägerteil 15 befindet und sich an einer Fläche 19 der Abtasteinheit 7 abstützt. Im nicht verschwenkten Zustand stützt sich die Abtasteinheit 7 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 Abtasteinheit 7 und das Trägerteil 15 sind mitsamt der Schwachstelle 1^ in einem Stück aus einem geeigneten

j Material wie beispielsweise aus Kunststoff oder Metall

gefertigt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe-

, sondere darin, daß sich bei der Einstellung der gegen-

ί seitigen 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 Moir>4=Eins teilung bei lichtelektrischen und optischen und bei der Parallel-Einstellung zusätzlich noch bei induktiven, magnetischen und kapazitiven, sowohl inkremental als auch absolut
arbeitenden Längen- oder Winkelmeßeinrichtungen anwendbar.

Claims

Ansprüche

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 über ein Gelenk mit senkrecht zur· Teilungsebene des Teilungs trägers 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 Schwachstelle (1Ί·) als Gelenk schwenkbar verbunden ist.

2.) Längen- oder Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Abtasteinheit (7) bezüglich des Trägerteils (15) mittels geeigneter Einstellmittel (17) einstellbar ist.

3.) Längen- oder Winkelmaßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellmittel (17) eine Einstellschraube vorgesehen ist.

U.) Längen- oder Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einstellmittel ein Exzenter vorgesehen ist.

5·) Längen- oder Winkelmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit ( 7 ) und der Trägerteil (15) mitsamt der Schwachstelle (ii in einem Stück aus einem geeigneten Material gefertigt sind.

-Z-