DD221005B5 - Anordnung zum Messen grosser Laengen und Verschiebungen - Google Patents

Description

Dabei ist es vorteilhaft, daß der Abstand zweier benachbarter Abtastkopfe so gewählt ist, daß es eine Stellung dieser Abtastkopfe relativ zum Maßstab gibt, in welcher diese gleichzeitig verwertbare Meßsignale an den Zahler oder Rechner abgeben Es ist ferner vorteilhaft, daß in den Endlagen der Abtastkopfe bezogen auf die Teilung des Maßstabes, in denen die Abtastkopfe verwertbare Meßsignale abgeben, auf dem Maßstab zusätzliche, durch die Abtastkopfe erkennbare Markierungen angeordnet sind, bei deren Abtastung durch einen Abtastkopf die Meßsignale desselben dem Zahler zugeleitet werden und der bisher den Maßstab abtastende Abtastkopf vom Zahler getrennt wird

Bei Verwendung eines Rechners wird bei fest programmierten Verschiebewegen des Maßstabes relativ zum Gestell über den Rechner jeweils der in Verschieberichtung des Maßstabes liegende Abtastkopf zum Zahlen der Inkremente mit dem Zahler verbunden

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darm, daß zur Messung großer Langen und Verschiebungen lediglich ein kurzer Maßstab notwendig ist, und eine Erweiterung oder Verkleinerung des Meßbereiches ist in einfacher Weise durch Hinzufugen oder Entfernen von Abtastkopfen realisierbar Des weiteren ist eine Justierung der Abtastkopfe zu einander nicht notwendig Der am beweglichen Teil des Meßgerätes oder der Werkzeugmaschine angeordnete, kurze Maßstab ist ohne größeren technischen Aufwand gegen Beschädigung und Verschmutzung schutzbar Der kurze Maßstab ist mit einfachen Mitteln am beweglichen Teil befestigbar

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnung naher erläutert werden An einem auf einem Gestell 1 oder Betteines Meßgerätes oder einer Werkzeugmaschine verschiebbaren Teil 2, ζ B einem Schlitten, ist ein kurzer, mit einer Teilung 3 versehener Maßstab 4 angeordnet Am Gestell 1, parallel zur Verschieberichtung des Teiles 2 sind hintereinander mehrere ortsfeste, vorzugsweise fotoelektrische Abtastkopfe 5 vorgesehen, deren Abstand voneinander höchstens gleich der Lange des Maßstabes 4 ist Diese Abtastkopfe 5 sind über ein Ansteuerten 6 mit einem Zahler 7 oder Rechner 8 verbunden, wobei das Ansteuertet! 6 auch Bestandteil des Rechners 8 sein kann Vorzugsweise ist dabei der Abstand der Abtastkopfe 5 so gewählt, daß es eine Stellung gibt, in der jeweils benachbarte Abtastkopfe 5, 5' so über dem Maßstab 4 stehen, daß durch beide Abtastkopfe 5, 5' verwertbare Meßsignale an den Zahler 7 abgegeben werden Die Messungen der Langen und Verschiebungen können in verschiedenerweise realisiert werden, wobei immer nur die Zahlimpulse eines Abtastkopfes 5 auf den Zahler 7 gelangen

So sind in den Endlagen der Abtastkopfe 5, 5' bezogen auf die Teilung 3 des Maßstabes 4, in denen die Abtastkopfe 5, 5' verwertbare Meßsignale abgeben, auf dem Maßstab 4 abtastbare Markierungen 9 angeordnet, bei deren Abtastung durch Tastkopf 5' dessen Signale dem Zahler 7 zugeleitet und zu den Impulsen des Zahlers 5 aufsummiert werden Der den Maßstab 4 bisher abtastende Abtastkopf 5 wird dabei vom Zahler 7 getrennt Dieser Umschaltvorgang erfolgt nur, wenn der Maßstab 4 in einen der Abtastkopfe hineinfahrt

Bei Verwendung des Rechners 8 können die Abtastkopfe 5, 5' so gesteuert werden, daß bei fest programmierten Verschiebewegen des Teiles 2 mit dem Maßstab 4 relativ zum Gestell 1 jeweils der in Verschieberichtung des Maßstabes 4 liegende Abtastkopf, ζ B 5', über den Rechner 8 zum Zahlen der Signale mit dem Zahler 7 verbunden wird und somit das Zahlen der Signale (Inkremente) übernimmt

Gemäß einer anderen Variante werden durch den Rechner 8 die in Verfahrrichtung des Maßstabes 4 angeordneten Abtastkopfe auf die Verwertbarkeit ihrer Meßsignale hin kontrolliert Ist die Qualität der Meßsignale eines Abtastkopfes fehlerfrei, so werden die Signale desselben zum Weiterzahlen benutzt, die des bisher abtastenden Abtastkopfes dagegen bleiben unberücksichtigt In einer dem Zahler 7 nachgeordneten Anzeigeeinrichtung 10 werden die Meßergebnisse zur Anzeige gebracht

Claims (4)

1. Anordnung zum Messen großer Langen und Verschiebungen mit einem kurzen, am verschiebbaren Teil eines Meßgerätes oder einer Werkzeugmaschine angeordneten Maßstab, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Verschieberichtung des verschiebbaren Teils am Gestell des Meßgerätes oder der Werkzeugmaschine mehrere ortsfeste Abtastköpfe angeordnet sind, deren Abstand voneinander höchstens gleich der Länge des Maßstabes ist, und die mit einem Zahler und/oder einen die Abtastköpfe ansteuernden Rechner verbunden sind.

2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier benachbarter Abtastköpfe so gewählt ist, daß es eine Stellung dieser Abtastkopfe relativ zum Maßstab gibt, in welcher diese gleichzeitig verwertbare Meßsignale an den Zahler oder Rechner abgeben.

3. Anordnung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endlagen der Abtastköpfe bezogen auf die Teilung des Maßstabes, in denen die Abtastköpfe verwertbare Meßsignale abgeben, auf dem Maßstab zusätzliche, durch die Abtastkopfe erkennbare Markierungen angeordnet sind, bei deren Abtastung durch einen Abtastkopf die Meßsignale desselben dem Zähler zugeleitet werden und der bisher den Maßstab abtastende Abtastkopf vom Zahler getrennt wird.

4. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fest programmierten Verschiebewegen des Maßstabes relativ zum Gestell über den Rechner jeweils der in Verschieberichtung des Maßstabes liegende Abtastkopf zum Zahlen der Inkremente mit dem Zahler verbunden ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen großer Langen und Verschiebungen, insbesondere von Relativbewegungen von Teilen an Meßgeraten und Werkzeugmaschinen

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es ist allgemein bekannt, zur Messung von großen Verschiebungen von relativ zueinander bewegbaren Teilen an Werkzeugmaschinen und Meßgeraten an einem dieser Teile einen Meßkopf und an einem anderen Teil einen Maßstab anzuordnen So ist ζ B. am Maschinenbett ein meist aus vielen Einzelstucken zusammengesetzter Maßstab und am dazu beweglichen Schlitten ein dem Maßstab fotoelektrisch abtastender Abtastkopf angeordnet Nachteilig wirkt sich bei dieser Anordnung von Maßstab und Abtastkopf vor allem der hohe Justieraufwand beim definierten Aneinanderreihen und Befestigen der Einzelstucke des Maßstabes aus, und es bleibt stets ein Stoßstellenfehler bestehen, der bei der Abtastung zu Meßfehlern fuhrt

Zur Bestimmung großer Langen und Verschiebungen ist es ferner bekann' lange einstuckige Maßstabe in Form von Metallbandern an Werkzeugmaschinen anzuordnen, die durch ein am bewsglichen Schlitten angeordneten Abtastkopf abgetastet werden (Firmendruckschrift der Fa Dr Johannes Heidenhain GmbH, „LIDA320") Die Herstellung langer hochgenauer Maßstabbander ist sehr aufwendig Die mögliche, realisierbare Maßstabqualltat sinkt mit steigender Bandlange Aus Leinweber „Taschenbuch der Langenmeßtechnik", Springer-Verlag, Berlin-Gottingen-Heidelberg, 1954, Seiten 347,348, ist eineLangenmeßmaschine bekannt, bei welcher ein langer Maßstab durch in ihrem Abstand feinjustierte Doppelstrichmarken im Maschinenbett realisiert ist Am beweglichen Meßschlitten ist ein kurzer, feingeteilter Maßstab vorgesehen, dessen Gesamtlange mindestens so groß ist, wie der Abstand zweier benachbarter Doppelstrichmarken Nachteilig ist hier der hohe Justieraufwand bei der Feinjustierung der Doppelstrichmarken

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere den Justieraufwand zu senken

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Messen großer Langen und Verschiebungen zu schaffen, welche insbesondere bei Meßgeraten und Werkzeugmaschinen vielseitig anwendbar und mit geringem Aufwand den zu messenden Langen und Verschiebungen anpaßbar ist

Erfmdungsgemaß wird diese Aufgabe bei einer derartigen Anordnung mit einem am beweglichen Teil angeordneten Maßstab dadurch gelost, daß parallel zur Verschieberichtung des verschiebbaren Teils am Gestell des Meßgerätes oder der Werkzeugmaschine mehrere ortsfeste Abtastkopfe angeordnet sind, deren Abstand voneinander höchstens gleich der Lange des Maßstabes ist, und die mit einem Zahler und/oder einen die Abtastkopfe ansteuernden Rechner verbunden sind