Zweistufige digitale Wegmesseinrichtung Die Erfindung betrifft eine zweistufige mit einer Strichteilung und einer Codeteilung arbeitende digitale Wegmesseinrichtung, bei der die Strichteilung mittels einer Interpolationseinrichtung und die Codeteilung mit tels einer nach dem V-Systenn arbeitenden Tasgtanord- nunb al'ogegriffen wird.
Es sind zweistufige digitale Wegmesseinrichtungen bekannt, bei denen die Codeteilung optisch abgegriffen wird. Durch die optische Arbeitsweise wird erreicht, däss die Codeteilung vergrössert auf eine Blendenanord- nung abgebildet wird und selbst in der Spur der niedrig sten Wertigkeit durch zwei Tastelemente entsprechend der V-Abtastung noch sicher abgegriffen werden kann.
Weiter ist bekannt, einen Codemassstab durch elektrisch leitende und nichtleitende FeadeT darzustellen. Die An ordnung zweier Tastelemente in den Spuren niederer Wertigkeit ergibt dabei jedoch einen sehr störungsemp findlichen Abgriff, da auf Grund der geringen Abmes sungen des zur Verfügung stehenden Raumes die Schleif kontakte sehr eng aneinander liegen müssen. Anderseits bringt jedoch der optische Abgriff der Codeteilung bei einer grösseren Anzahl von Spuren, wie sie für eine hohe Auflösung und für grössere Fahrwege an Werk zeugmaschinen auftritt, beträchtliche Abmessungen für das Projektionsfeld, in dem die Blenden und photoelek trischen Elemente angeordnet sind.
Damit vergrössern sich auch beträchtlich die Abmessungen derartiger Weg geber, zum anderen aber kann auch die Grösse des zu projizierenden Feldes auf Grund der optischen Mög lichkeiten nicht beliebig gesteigert werden. Während also der optische Codemassstab nach den Spuren der höheren Wertigkeiten hin nur begrenzt anwendbar ist, gestattet der elektrische Codemassstab nicht die sichere Auflösung bis in die kleinsten Spuren herab.
Bei einer einstufigen Wegmesseinrichtung, die ohne zusätzliche Interpolationseinrichtung lediglich mit einem optischen Codemassstab von sehr grosser Feinheit, d. h. mit einer sehr hohen Spurenzahl, arbeitet, ist weiter bekannt geworden, die Spuren höherer Wertigkeit durch Schalt- nocken darzustellen, die mechanische Schalter abwech selnd schliessen und öffnen. Eine derartige Anordnung zur Darstellung der Spuren höherer Wertigkeit hat je doch den Nachteil, dass die anstelle der Codespuren verwendeten Nockenbahnen im Betrieb an Werkzeug maschinen sehr der Verschmutzung ausgesetzt sind.
An diesen Nocken können grössere Späne- und Span zusammenballungen hängen bleiben und die funktions gemässe Betätigung dien Schaltnocken verhindern. An sich bringt auch der Abgriff von Nockenbahnen mit einem Wechselschalter, der mechanisch immer eine ge wisse Störanfälligkeit gegenüber einfacheren elektrischen Mittelur; aufweist, eine Unsicherheit mit sich. Eine Fehl information aber bedeutet in den Spuren einer höheren Wertigkeit bei einem digitalabsolut arbeitenden Web messsystem, für z.
B. eine Werkzeugmaschine, Positio- nierfehler, die gegenüber den Fehlern digitalrelativer Weigmesssysteme ein sehr viel Vielfacheres betragen.
Ge genüber den letztgenannten Systemen sollen erstere je doch eine höhere Genauigkeit aufweisen, und ihr Vorteil wäre durch die geschilderte Anordnung in Frage gestellt. Ein weiterer Nachteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, dass die dort gewählte Form der Code spurdarstellung gegenüber der Abtastung einer Code spur elektrisch ein anderes System darstellt und die gesamte Anordnung verkompliziert.
Zweck der Erfindung ist es, eine Wegmesseinrichtung zu schaffen, die auch bei grösseren Längen gestattet, die Vorteile digitalabsoluter Wegmesssysteme mit V- Ablesung zu nutzen. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Codeteilung in den Spuren nie derer Wertigkeit aus optisch reflektierenden und nicht reflektierenden und in den Spuren höherer Wertigkeit aus eIiektmischleitenden und nichUefenden Feldern be steht.
Vorteilhaft wird die optische Strichteilung sowie die optische und die elektrische Codeteilung auf einen ein heitlichen Massstabkörper aus korrosionsbeständigem Stahl gebracht. Die elektrische Codeteilung kann jedoch auch getrennt vom optischen Massstab angebracht sein. Dabei kann sie günstig in axialer Richtung auf dem Umfang einer Spindel angebracht sein. Möglich ist es auch, dass die elektrische Codeteilung auf einer rotie renden Trommel angebracht ist, die über ein Getriebe von der Antriebsspindel oder vom Antriebsritzel des zu verstellenden Maschinen- oder Geräteteils betätigt wird.
In der Zeichnung sind vereinfacht Ausführungsbei spiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemässe Wegmesseinrichtung, bei der die Seitenflächen des optischen Massstabes den elektrischen Codemassstab aufweisen, Fig. 2 schematisch die nach dem V-System arbei tende Abgriffsanordnung für den elektrischen Codemass stab, Fig. 3 und 4 erfindungsgemässe Wegmesseinrichtun- gen, bei denen die elektrische Codeteilung getrennt neben dem optischen Massstab angeordnet ist, Fig. 5 eine Ausführungsform,
bei der die elektrische Codeteilung auf einer Scheibe angebracht ist.
In Fig. 1 stellt 1 den Weggeber und 4 den Mass stab dar. Der Massstab 4 trägt an der Oberseite die optische Strichteilung 2 und die optische Codeteilung 7. An den Seitenflächen befindet sich die elektrische Code teilung 6, die einerseits aus der Oberfläche der Seiten flächen selbst und anderseits aus der Oberfläche einge lassener Isolierfelder 5 besteht. Die elektrische Code- teilung 6 wird durch die Kontaktbürsten 3 abgefühlt. Wie in Fig. 2 dargestellt, werden durch eine an sich bekannte nicht mit dargestellte Schaltlogik zur V-Ab- tastung über die Und-Gatter 8 und 9 eine der beiden Kontaktbürsten 3 aufgerufen.
Je nach der Stellung der aufgerufenen Kontaktbürsten 3 zu den Isolierfeldern 5 wird am Ausgang des entsprechenden Und-Gatters 8 oder 9 ein L- oder 0-Signal erscheinen. Ein L-Signal ergibt sich, wenn an dem zweiten Eingang des über die Leitungen 10 oder 11 aufgerufenen Und-Gatters über die Kontaktbürsten 3 ein Schaltpotential von dem mit dem Massstab verbundenen Pol 12 gelangen kann.
In Fig. 3 und 4 sind Ausführungsformen der er findungsgemässen Einrichtung dargestellt, bei denen der elektrische Codemassstab 13 getrennt neben dem opti schen Massstab 15 angebracht ist. In Fig. 3 ist der elektrische Codemassstab 13 mit nebeneinanderliegenden Codespuren ausgeführt, während in Fig. 4 die elek trischen Codespuren auf dem Umfang einer Spindel verteilt in axialer Richtung aufgebracht sind. In Fig. 3 sind elektrischer Codemassstab 13 und optischer Mass stab 15 auf einem gemeinsamen Träger 14 angeordnet.
Fig. 5 zeigt die in Form einer rotierenden Scheibe 16 ausgebildete elektrische Codeteilung. Die Scheibe 16 wird dabei durch ein Untersetzungsgetriebe 17 von der Transportspindel 18 aus, die den Weggeber 1 mit dem zu verstellenden Maschinenteil über dem optischen Massstab 15 verstellt, angetrieben.