DE10310369A1 - Optisches Meßsystem - Google Patents
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Abstract
Für ein optisches
Meßsystem zum
Erfassen gegenseitiger Bewegungen eines ersten (4) und eines zweiten
Maschinenteils (20), wobei das Meßsystem einen am ersten Maschinenteil
(4) befestigbaren Abtastkopf (1) und eine am zweiten Maschinenteil
(20) befestigbare Maßverkörperung
(2) aufweist, die im endmontierten Zustand eine vorbestimmte Lage
zu einem optischen Meßelement
(13) des Abtastkopfes (1) innehat, ist vorgesehen mindestens ein
am Abtastkopf (1) oder der Maßverkörperung
(2) vorgesehenes Anschlagstück
(14, 15), das eine Anschlagfläche
(14a, 15a) aufweist, die so ausgebildet ist, daß bei gegenseitiger Anlage
von Abtastkopf (1) und Maßverkörperung
(2) an der Anschlagfläche
(14a, 15a) die vorbestimmte Lage zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate
gegeben ist, wobei nach der Endmontage die Anschlagfläche (14a,
15a) zum Herstellen eines Spaltes (10) zwischen Abtastkopf (1) und
Maßverkörperung
(2) entfernbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Meßsystem zum Erfassen von Relativbewegungen eines ersten und eines zweiten Maschinenteils, wobei das Meßsystem einen am ersten Maschinenteil befestigbaren Abtastkopf und eine am zweiten Maschinenteil befestigbare Maßverkörperung aufweist, die im endmontierten Zustand eine vorbestimmte Lage zu einem optischen Meßelement des Abtastkopfes innehat. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zur Endmontage eines optischen Meßsystems, das gegenseitige Bewegungen eines ersten und eines zweiten Maschinenteils erfaßt, wobei ein Abtastkopf am ersten und eine Maßverkörperung am zweiten Maschinenteil so befestigt werden, daß die Maßverkörperung eine vorbestimmte Lage zu einem optischen Meßelement des Abtastkopfes aufweist.
- Längenmeßsysteme zum Messen von Relativbewegungen zwischen einem ersten und einem zweiten Maschinenteil sind bekannt. Sie werden häufig bei Werkzeugmaschinen eingesetzt, beispielsweise um eine Bewegung eines Maschinenkopfes oder -schlittens gegenüber einem Maschinenbett oder eine Drehung einer Welle zu erfassen. Üblicherweise wird eine Maßverkörperung, beispielsweise ein Maßstab oder eine Codescheibe, an dem Maschinenteil befestigt, und ein Abtastkopf fühlt diese Maßverkörperung ab, wobei dies kontaktfrei ebenso wie kontaktierend erfolgen kann. Der höheren Meßgenauigkeit halber haben sich jedoch kontaktlose Abfühlprinzipien durchgesetzt, z. B. optische, magnetische oder induktive Verfahren.
- Für eine solche kontaktlose Abtastung ist meist auf der Maßverkörperung eine Teilungsstruktur vorgesehen, die vom Abtastkopf mittels eines geeigneten Meßelements erfaßt wird. Je nach Teilungsstruktur sind inkrementelle oder absolute Positionsbestimmungen möglich. Die Genauigkeit der Messung erfordert es dabei, daß die Teilungsstruktur der Maßverkörperung in eine bestimmte Lage zum Meßelement des Abtastkopfes justiert ist. Eine schlechte Einjustierung der vorbestimmten Lage, die die Maßverkörperung zum Meßelement des Abtastkopfes haben sollte, mindert die Meßgenauigkeit regelmäßig stark. Da Meßsysteme oftmals erst nachträglich an Maschinen angebracht werden bzw. nicht vom Maschinenhersteller selbst bei der Herstellung der Maschine montiert werden, ist es zum Herstellen optimaler Abtastverhältnisse üblich, den Abtastkopf zur Maßverkörperung mit Hilfsmitteln wie Mikroskopen oder Oszilloskopen zu justieren. Dies erfordert jedoch fachkundiges Personal für die Endmontage. Der zusätzliche Justageaufwand bei der Endmontage ist deshalb meist unverzichtbar.
- Zur Erleichterung der Montage sind weiter Montagelehren bekannt, die Abtastkopf und Maßverkörperung im justierten Zustand verblocken. Es gelangt somit eine vorjustierte Einheit zum Betreiber der Maschine, der dann für eine entsprechende Montage im justierten Zustand sorgen muß, jedoch selbst keine Justierung mehr vornehmen muß. Der Transport der derart vorjustierten Einheit muß dabei natürlich entsprechend sorgsam vorgenommen werden, damit der vorjustierte Zustand nicht verlorengeht. Gleichzeitig muß die Endmontage der vorjustierten Einheit so erfolgen, daß möglichst keine Spannungen in die verblockte Einheit aus Abtastkopf und Maßverkörperung eingebracht wird.
- Diese Anforderung vermeidet ein Ansatz, der im Produktkatalog „Encoder Kit R" der Numerik Jena GmbH, Deutschland, in Zusammenhang mit einem dort als „EPIFLEX" bezeichneten optischen Meßmodul erwähnt ist. Dort wird beschrieben, zur Montage eines Abtastkopfes für einen Drehscheibenencoder eine mit bestimmtem Radius gekrümmte Anschlagkante vorzusehen, die zur Ausrichtung des Abtastkopfes dient. Zur Endmontage muß dann lediglich die Drehscheibe auf einer Welle befestigt und der Abtastkopf an die Anschlagkante angelegt und befestigt werden. Dieser Ansatz löst jedoch das Justierproblem nur scheinbar, da der Endmontage von Abtastkopf und Codescheibe zwangsläufig die Ausbildung einer präzise gearbeiteten und zur Welle ausgerichteten Anschlagkante vorgeordnet ist. Die aufwendige Justierung von Maßverkörperung und Abtastkopf wird also durch eine mindestens ebenso aufwendige Ausbildung einer Anschlagkante ersetzt.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Meßsystem bzw. ein Verfahren zur Endmontage eines Meßsystems der eingangs genannten Art derart fortzubilden, daß eine nicht fix vormontierte Einheit vom Betreiber einer Maschine einfacher und insbesondere ohne das Erfordernis, komplexe Justierstrukturen ausbilden zu müssen, an der Maschine angebracht werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Meßsystem zum Erfassen gegenseitiger Bewegungen eines ersten und eines zweiten Maschinenteils, wobei das Meßsystem einen am ersten Maschinenteil befestigbaren Abtastkopf und eine am zweiten Maschinenteil befestigbare Maßverkörperung, die im endmontierten Zustand eine vorbestimmte Lage zu einem Meßelement des Abtastkopfes innehat, und mindestens ein am Abtastkopf oder der Maßverkörperung vorgesehenes Anschlagstück aufweist, das eine Anschlagfläche hat, die so ausgebildet ist, daß bei gegenseitiger Anlage von Abtastkopf und Maßverkörperung an der Anschlagfläche die vorbestimmte Lage zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate gegeben ist, wobei nach der Endmontage die Anschlagfläche zum Herstellen eines Spaltes zwischen Abtastkopf und Maßverkörperung entfernbar ist.
- Die Aufgabe wird weiter gelöst mit einem Verfahren zur Endmontage eines Meßsystems, das gegenseitige Bewegungen eines ersten und eines zweiten Maschinenteils erfaßt, wobei ein Abtastkopf am ersten und eine Maßverkörperung am zweiten Maschinenteil so befestigt werden, daß die Maßverkörperung eine vorbestimmte Lage zu einem Meßelement des Abtastkopfes aufweist, wobei am Abtastkopf oder der Maßverkörperung mindestens ein Abstandstück vorgesehen wird, das eine Anschlagfläche aufweist, die so ausgebildet ist, daß bei gegenseitiger Anlage von Abtastkopf und Maßverkörperung an der Anschlagfläche die vorbestimmte Lage zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate gegeben ist, an den Maschinenteilen zugeordnete Befestigungsstellen für den Abtastkopf und die Maßverkörperung vorbereitet werden, die die vorbestimmte Lage hinsichtlich der verbleibenden Raumkoordinaten definieren, der Abtastkopf oder die Maßverkörperung an der zugeordneten Befestigungsstelle angebracht werden, der Abtastkopf und die Maßverkörperung an der Anschlagfläche in Kontakt gebracht werden und dann die Maßverkörperung bzw. der Abtastkopf an der zugeordneten Befestigungsstelle angebracht wird und die Anschlagfläche entfernt wird, so daß zwischen Abtastkopf und Maßverkörperung ein Spalt entsteht.
- Die Erfindung erlaubt es also, den Betreiber der Maschine Einzelkomponenten an die Hand zu geben, für deren Anbau er keine zusätzlichen Justagehilfsmittel benötigt. Auch müssen keine komplexen Justierstrukturen an den Befestigungsstellen für Maßverkörperung und/oder Abtastkopf vorgesehen werden. Schablonen, die üblicherweise für die Befestigung von Abtastköpfen verwendet werden, entfallen ebenfalls, da der über die Anschlagfläche an der Maßverkörperung anliegende Abtastkopf selbst als Schablone, beispielsweise zum Ankörnen von zu bohrenden Gewindelöchern, benutzt werden kann.
- Es hat sich herausgestellt, daß die Meßgenauigkeit eines Meßsystems hinsichtlich bestimmter Raumkoordinaten sensibler ist, als hinsichtlich anderer Raumkoordinaten. Dies gilt insbesondere für kontaktlose Meßsysteme. Beispielsweise ist bei einer Codescheibe der radiale Abstand des Abtastkopfes zur Maßverkörperung sehr viel wichtiger für eine genaue Messung, als das axiale Spaltmaß zwischen Maßverkörperung und Meßelement. Dies gilt insbesondere für optische Abtastsysteme, die im Durchlichtbetrieb arbeiten.
- Ähnliches gilt hinsichtlich der Korrigierbarkeit von Abweichungen der realen Lage von der vorbestimmten Lage. So führt beispielsweise eine Variation des Abstands zwischen Maßverkörperung und Meßelement zu einer relativ leicht kompensierbaren Amplitudenänderung.
- Der erfindungsgemäße Vorteil einer guten Meßgenauigkeit bei einfacher Montage wird deshalb schon dann erreicht, wenn die Anschlagfläche des Anschlagstückes die vorbestimmte Lage hinsichtlich einer einzigen Raumkoordinate festlegt. Mit einer höhergradigen Fixierung geht natürliche eine gesteigerte Meßgenauigkeit einher, jedoch ist diese für den mit der Erfindung erreichbaren Vorteil nicht zwingend.
- Das Anschlagstück hat im erfindungsgemäßen Meßsystem bzw. im erfindungsgemäßen Verfahren zur Endmontage die Anschlagfläche derart bereitzustellen, daß sie zum Herstellen eines unverzichtbaren Spaltes zwischen Abtastkopf und Maßverkörperung nach Abschluß der Endmontage dieser beiden Bauteile entfernbar ist. Unter Entfernen der Anschlagflächen wird deshalb hier verstanden, daß ein Spalt zwischen Abtastkopf und Maßverkörperung durch geeignete Veränderung des Anschlagstückes gebildet werden kann. Ohne einen solchen Spalt wäre ein ordnungsgemäßer Betrieb unmöglich, da Maßverkörperung und Abtastkopf am Anschlagstück in schleifendem Kontakt wären, was unweigerlich zu untolerierbaren Fehlverhalten, insbesondere Abrieb mit Schleifstauberzeugung führen würde.
- Die Veränderung des Anschlagstückes zum den Spalt herstellenden Entfernen der Anschlagfläche kann beispielsweise durch teilweises oder vollständiges Entnehmen des Anschlagstückes erfolgen. In einer besonders einfach zu fertigenden und gleichzeitig bei der Endmontage bedienungsfreundlichen Bauweise weist das Anschlagstück einen oder mehrere entnehmbare Streifen auf, wobei eine Deckfläche des Streifens die Anschlagfläche bildet. Der/die Streifen wird/werden dann einfach entnommen, beispielsweise herausgezogen, um den erforderlichen Spalt zu erzeugen.
- Anstelle eines entnehmbaren Teiles am Anschlagstück kommt auch eine Verschiebung der Anschlagfläche in Frage, beispielsweise durch einen entsprechenden Schraub-, Rast- oder Federmechanismus. Durch entsprechende Betätigung dieses Mechanismusses wird die Anschlagfläche dann geeignet zurückgerückt, so daß der Spalt gebildet ist. Eine mögliche Bauweise für ein solches Anschlagstück mit verschieblicher Anschlagfläche ist ein unter Druck stehendes Bauteil, das sich bei Druckablaß geeignet den Spalt freigebend kontrahiert.
- Die Funktion des Anschlagstückes ist sowohl mit einem am Abtastkopf als auch mit einem an der Maßverkörperung ausgebildeten Bauteil mit der entsprechenden Anschlagfläche erreichbar.
- Ein an der Maßverkörperung vorgesehenes Anschlagstück, das beispielsweise bei einer linealförmigen Maßverkörperung als Anschlagstreifen oder bei einer kreisförmigen Codescheibe als kreis- oder sektorförmiges Anschlagstück ausgebildet werden kann, hat den Vorteil, daß ein großflächiges einfach zu handhabendes Anschlagstück vorliegt. Setzt man dagegen ein Anschlagstück am Abtastkopf ein, können Standard-Maßverkörperungen verwendet werden, die auch bei anderen Systemen, beispielsweise konventionell justierten Systemen zum Einsatz kommen.
- Um mehr als eine Raumkoordinate der vorbestimmten Lage mit Hilfe des Anschlagstückes bzw. dessen Anschlagflächen zu definieren, sind mindestens zwei Anschlagflächen erforderlich. Bei einer kreisförmigen Codescheiben kann dies besonders einfach durch V-förmig zueinander liegende Anschlagsflächen erreicht werden, wozu vorteilhafterweise zwei streifenförmige Anschlagstücke eingesetzt werden können.
- Maßverkörperung und Abtastkopf justieren sich also zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate gegeneinander in die vorbestimmte Lage, wenn sie an der Anschlagfläche miteinander in Kontakt gebracht werden. Diese direkte gegenseitige Justage ohne weitere Justierhilfsmittel hat den Vorteil, daß ansonsten unvermeidliche Toleranzketten ausgeschaltet sind.
- In einer Ausführungsform, die zwei Raumkoordinaten der vorbestimmten Lage über das Anschlagstück definiert, sind mindestens zwei Anschlagflächen erforderlich. Eine derartige zweiachsige Fixierung der vorbestimmten Lage ermöglicht eine sehr genaue Justierung ohne weitere Justierhilfsmittel. Darüber hinaus kann die Ausbildung des Anschlagstückes so erfolgen, daß als dritte Raumkoordinate ein vergleichsweise justier-unkritischer Freiheitsgrad verbleibt, beispielsweise der Abstand zwischen Maßverkörperung und Meßelement. Dieser Freiheitsgrad kann durch eine einfach Höhenvorgabe bezüglich der Befestigungsstellen für Maßverkörperung und Abtastkopf fixiert werden. Der Maschinenbetreiber muß dann lediglich eine Montagefläche für den Abtastkopf schaffen oder bereitstellen, die einen bestimmten Höhenabstand zur Montagefläche für die Maßverkörperung hat, beispielsweise zum Ende einer Welle, auf die eine Codescheiben montiert werden soll. Solche um ein bestimmtes Maß zueinander beabstandete ebene Flächen können mechanisch sehr einfach hergestellt werden, ohne daß aufwendige Justierhilfsmittel erforderlich wären. Die durch diese Flächen bewirkte Fixierung hinsichtlich des letzten Freiheitsgrades bzw. der dritten Raumkoordinate hat darüber hinaus nur geringen Tolerierungsbedarf, da diesbezügliche Toleranzen sich nur sehr schwach auf die Meßgenauigkeit auswirken, wie zuvor bereits erläutert.
- Natürlich kann über das Anschlagstück auch eine Fixierung hinsichtlich der dritten Raumkoordinaten vorgenommen werden, jedoch steigen dann die Genauigkeitsanforderungen an die Befestigungsstelle beispielsweise für den Abtastkopf, oder das Befestigungsverfahren muß entsprechend fehlertolerant, d. h. spaltfüllend, sein.
- Die Montage ist nun denkbar einfach: Zuerst wird die Maßverkörperung am entsprechenden Maschinenteil angebracht, beispielsweise wird eine Codescheibe auf einer Welle befestigt. Dann wird der Abtastkopf über die Anschlagfläche an die Maßverkörperung angelegt. Nach Befestigung des Abtastkopfes in der dadurch definierten Lage muß lediglich die Anschlagfläche den einen Spalt zwischen Maßverkörperung und Abtastkopf freigebend entfernt werden. Natürlich kann die Montagereihenfolge auch umgedreht werden.
- Zur Befestigung des Abtastkopfes bzw. der Maßverkörperung kommen alle geeigneten Fixierungstechniken in Frage; je nach Anwendung kann eine stoff-, form- oder kraftschlüssige Befestigung verwendet werden, so. z. B. Klebungen, Verschraubungen, Schweißungen usw.
- Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine erste Ausführungsform eines optischen Abtastsystems im montierten Zustand, -
2 eine abgewandelte Ausführungsform des Abtastsystems der1 , -
3 einen Abtastkopf des Meßsystems der1 in Draufsicht, -
4 den Abtastkopf der3 mit einer Maßverkörperung während der Montage des Abtastkopfes und -
5 die endmontierte Einheit aus Abtastkopf und Maßverkörperung. -
1 zeigt ein optisches Meßsystem zur Erfassung von Drehbewegungen. Es weist einen Abtastkopf1 auf, der eine als Drehscheibenencoder ausgebildete Codescheibe2 optisch abfühlt. Die Codescheibe2 sitzt auf einer Drehachse3 und wird von dieser in Drehung angetrieben. Der Abtastkopf1 ist auf einem gegenüber der Drehachse3 stationären Maschinenteil4 befestigt und weist ein bügelförmiges Gehäuse auf, das eine Lichtquelle6 über der Codescheibe2 positioniert. Gegenüber der Lichtquelle6 , d. h. in der Darstellung der1 unterhalb der Codescheibe2 , befindet sich ein Empfänger7 , der eine Rasterstruktur mit darunterliegendem Strahlungsempfänger aufweist. Der Empfänger7 sitzt auf einer Platine8 , die geeignete (nicht dargestellte) Elektronik zur Signalverarbeitung und Ansteuerung des Empfängers aufweist. Die Platine8 wird von einem Träger9 gehalten, der auch einen Steckverbinder zum Anschluß der Platine8 stützt. - Für eine genaue Messung ist es erforderlich, daß der Empfänger
7 mit darüber angeordneter Raststruktur in vorbestimmter Lage zur einer auf der Codescheibe2 angeordneten (in der Schnittdarstellung der1 nicht darstellbaren) Meßspur liegt. Diese Lagebeziehung ist in1 durch eine (nicht näher bezeichnete) vertikale Achse verdeutlicht. Zwischen der Codescheibe2 und dem Gehäuse5 ist ein Radialspalt10 , zwischen der Unterseite der Codescheibe2 und dem Empfänger7 ein Höhenspalt11 gegeben. Eine Variation des Höhenspaltes11 wirkt sich in einer Amplitudenänderung des vom Empfänger7 ausgegebenen Signals aus. Diese Amplitudenänderung ist relativ einfach korrigierbar. Läuft dagegen die Meßspur der Codescheibe2 nicht exakt über dem Empfänger7 , treten vergleichsweise schwieriger zu korrigierende Meßfehler auf. -
2 zeigt eine Abwandlung des optischen Meßsystems der1 , wobei nun die Lichtquelle6 nicht in das Gehäuse5 des Abtastkopfes1 integriert ist, sondern separat in einer eigenen (in2 nicht dargestellten) Halterung sitzt. -
3 zeigt den Abtastkopf1 der1 in Draufsicht. Gleiche Bauelemente sind mit den entsprechend gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sie nicht noch einmal erläutert werden. In3 ist ein Stecker12 , der am Träger9 des Abtastkopfes1 befestigt ist, gut zu erkennen. Weiter ist ein Abtastfenster13 eingezeichnet, das im wesentlichen der Fläche der Rasterstruktur des Empfängers7 entspricht. Die Ausrichtung dieser Rasterstruktur im Abtastfenster13 ist durch zwei (nicht näher bezeichnete) gekreuzte Linien in3 eingetragen. Sie kreuzen sich im Mittelpunkt des Abtastfensters13 . Genau durch diesen Kreuzungspunkt muß die Abtastspur der Codescheibe2 für eine optimale Messung laufen. -
3 zeigt weiter zwei Abschlagstücke14 und15 , die in Ausnehmungen des Gehäuses5 des Abtastkopfes1 sitzen und zwei Anschlagflächen14a ,15a aufweisen. Jedes Anschlagstück ist dabei über einen Zugstreifen16 ,17 von außen gut zugänglich. Die Bedeutung dieses Zugstreifens wird später noch anhand der4 und5 deutlich werden. Die Anschlagstücke14 ,15 sind im Gehäuse in Ausnehmungen bzw. Taschen so gehalten, daß die Anschlagflächen14a ,15a nicht verschoben werden können. Diese Taschen sind in der Bauweise der1 im bügelförmigen Gehäuse5 , bei der Ausführung gemäß2 in zwei geeigneten Ansätzen des Gehäuses ausgebildet. - Der Abtastkopf
1 weist schließlich noch zwei Befestigungslöcher18 und19 im Gehäuse5 auf, über den dieses mit dem (in der Draufsicht der3 nicht dargestellten) Maschinenteil4 verschraubt werden kann. - Zur Befestigung des Meßsystems wird zuerst die Codescheibe
2 auf einer die Drehachse3 definierenden Welle20 befestigt. Die Drehachse3 läuft dabei senkrecht durch den im Mittelpunkt der Welle20 in4 gezeigten Kreuzungspunkt. - Die Codescheibe
2 weist eine Meßspur21 auf, die für ein optimales Abtastverhalten genau durch den Mittelpunkt des Abtastfensters13 laufen sollte. - Nach der Befestigung der Codescheibe
2 wird nun der Abtastkopf1 bis zur mechanischen Berührung an den Außendurchmesser der (noch stillstehenden) Codescheibe2 geschoben. Die Anschlagflächen14a und15a der Anschlagstücke14 und15 stellen sicher, daß an den Anschlagflächen14a und15a der Abstand zwischen Codescheibe2 und Abtastkopf1 genau dem Radius der Codescheibe2 entspricht. - Durch die V-förmige Anordnung der Anschlagflächen
14a und15a liegt das Zentrum der Codescheibe2 immer auf der Achse durch das Meßfenster3 , unabhängig davon, welchen Azimut der Abtastkopf1 relativ zur Codescheibe2 hat. Durch diese Zuordnung mit entsprechend dem Meßsystem zulässigen Toleranzen sind die Voraussetzungen für eine funktionell sichere, hoch qualitative Abtastung gegeben, ohne daß aufwendige Justierhilfsmittel vonnöten wären. - Durch den entsprechend vorgesehenen radialen Abstand zwischen Anschlagflächen
14a und15a und dem Kreuzungspunkt im Zentrum des Abtastfensters13 ist weiter gewährleistet, daß die Meßspur21 genau durch dieses Zentrum läuft, wie es für eine optimale Justierung auch erforderlich ist. Die so erreichten geringen Toleranzen bzw. die so gewährleistete hohe Reproduzierbarkeit liegen nun innerhalb der für das System zulässigen Abweichungen und können einfach elektronisch kompensiert werden. - Dann wird der Abtastkopf
1 über die Befestigungslöcher18 und19 mit dem Maschinenteil4 verschraubt. - Da die Codescheibe
2 nun noch den Abtastkopf1 mechanisch berührt, muß nach Fixierung des Abtastkopfes die mechanische Berührung aufgehoben werden. Dies wird dadurch realisiert, daß die Anschlagstücke14 und15 durch Anziehen an den Zugstreifen16 und17 in die durch die Pfeile22 und23 symbolisierte Zugrichtung herausgezogen werden. - Der so erreichte Zustand ist in
5 dargestellt. Die Codescheibe2 ist gegenüber dem mittels Schrauben24 und25 befestigten Abtastkopf1 frei drehbar, wobei sichergestellt ist, daß die Meßspur21 immer durch das Zentrum des Abtastfensters3 läuft, mithin ein optimaler Justierzustand erreicht ist. Da die Anschlagstücke14 und15 nun Taschen27 und28 freigeben, ist der mechanische Kontakt zwischen Codescheibe2 und Abtastkopf1 aufgehoben. - Die Anschlagstücke
14 und15 bewirken eine radiale Lagedefinition bzw. Justierung von Abtastkopf1 zu Codescheibe2 . Die axiale Justierung ist durch den entsprechenden Abstand zwischen der Montagefläche der Welle20 , auf der die Codescheibe2 montiert wird, und der für den Abtastkopf1 vorgesehenen Montagefläche am Maschinenteil4 sichergestellt. Maschinenseitig ist diesbezüglich eine geeignete gegenseitige Höhenlage von Montagefläche der Welle20 und Montagefläche am Maschinenteil4 vorgegeben.
Claims (7)
- Meßsystem zum kontaktlosen Erfassen gegenseitiger Bewegungen eines ersten (
4 ) und eines zweiten Maschinenteils (20 ), wobei das Meßsystem einen am ersten Maschinenteil (4 ) befestigbaren Abtastkopf (1 ) und eine am zweiten Maschinenteil (20 ) befestigbare Maßverkörperung (2 ) aufweist, die im endmontierten Zustand eine vorbestimmte Lage zu einem Meßelement (13 ) des Abtastkopfes (1 ) innehat, gekennzeichnet durch mindestens ein am Abtastkopf (1 ) oder der Maßverkörperung (2 ) vorgesehenes Anschlagstück (14 ,15 ), das eine Anschlagfläche (14a ,15a ) aufweist, die so ausgebildet ist, daß bei gegenseitiger Anlage von Abtastkopf (1 ) und Maßverkörperung (2 ) an der Anschlagfläche (14a ,15a ) die vorbestimmte Lage zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate gegeben ist, wobei nach der Endmontage die Anschlagfläche (14a ,15a ) zum Herstellen eines Spaltes (10 ) zwischen Abtastkopf (1 ) und Maßverkörperung (2 ) entfernbar ist. - Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück einen entnehmbaren Streifen (
14 ,15 ) aufweist, wobei eine Deckfläche (14a ,15a ) des Streifens die Anschlagfläche bildet. - Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagstück eine gegenüber dem Abtastkopf (
1 ) verschiebliche Anschlagfläche aufweist. - Meßsystem nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung als kreisförmige Codescheibe (
2 ) ausgebildet ist und zwei Anschlagflächen (14a ,15a ) vorgesehen sind, die V-förmige zueinander liegen und die vorbestimmte Lage hinsichtlich zwei Raumkoordinaten festlegen. - Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung als kreisscheibenförmige Codescheibe (
2 ) ausgebildet ist, die ein abnehmbares kreisscheibenförmiges oder kreissektorförmiges Anschlagstück trägt. - Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßverkörperung als Lineal ausgebildet ist, das ein abnehmbares streifenförmiges Anschlagstück trägt.
- Verfahren zur Endmontage eines Meßsystems, das kontaktlos gegenseitige Bewegungen eines ersten und eines zweiten Maschinenteils erfaßt, wobei ein Abtastkopf am ersten und eine Maßverkörperung am zweiten Maschinenteil so befestigt werden, daß die Maßverkörperung eine vorbestimmte Lage zu einem Meßelement des Abtastkopfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß – am Abtastkopf oder der Maßverkörperung mindestens ein Abstandstück vorgesehen wird, das eine Anschlagfläche aufweist, die so ausgebildet ist, daß bei gegenseitiger Anlage von Abtastkopf und Maßverkörperung an der Anschlagfläche die vorbestimmte Lage zumindest hinsichtlich einer Raumkoordinate gegeben ist, – an den Maschinenteilen zugeordnete Befestigungsstellen für den Abtastkopf und die Maßverkörperung vorbereitet werden, die die vorbestimmte Lage hinsichtlich der verbleibenden Raumkoordinaten definieren, – der Abtastkopf oder die Maßverkörperung an der zugeordneten Befestigungsstelle angebracht werden, – der Abtastkopf und die Maßverkörperung an der Anschlagfläche in Kontakt gebracht werden und dann die Maßverkörperung bzw. der Abtastkopf an der zugeordneten Befestigungsstelle angebracht wird und, – die Anschlagfläche entfernt wird, so daß zwischen Abtastkopf und Maßverkörperung ein Spalt entsteht.
Priority Applications (1)
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