DE1698011A1

DE1698011A1 - Optical measuring arrangement

Info

Publication number: DE1698011A1
Application number: DE19681698011
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr Heidenhain
Original assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Current assignee: Firma Wenczler and Heidenhain
Priority date: 1968-02-03
Filing date: 1968-02-03
Publication date: 1971-09-23

Description

Optische Me#anordnung Die Erfindung betrifft eine optische Me@anordnung mit einem längs einer Me@strecke beweglichen IElemeat, bei der der die Meßstrecke unmittelbar umschlie#ende Raum gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt ist, so daß die in seinem Innern enthaltene Luft einen konstanten Brechungsindex aufweist. Optical measuring arrangement The invention relates to an optical measuring arrangement with an IElemeat which can be moved along a measuring section, in which the measuring section immediately enclosing space is shielded from environmental influences, so that the air contained in its interior has a constant refractive index.

Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung der Erfindung nach dem Hauptpatent. Die ErOindung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß als Ab schirmung ein aus einer dtlnnen Bolie bestehender Schlauch Verwendung findet. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der die Erfindung anhand eines Laserinterferometers erläutert ist. Ebenso gut kann die Einrichtung Jedoch z.B. dann benutzt werden, wenn die Abweichung der Bahn eines beweglichen Elements von einer optischen Geraden bestimmt werden soll. Es bezeichnet 1 das Bett einer Maschine, auf der ein Tisch 2 längs verschiebbar ist. Zur Messung des Betragers der Verschiebung dient ein Iaserinterterometer, das aus einem fest auf dem Bett 1 angebrachten Laserkopf 3 und einem mit dem Tisch 2 beweglichen Reflektor 4 besteht. Die durch die Bewegung des Reflektors 4 erzeugten optischen Signale werden in elektrische umgewandelt und am Anzeigegerät 5 zichtbar gemacht. Die vorstehend beschriebene Einrichtung ist bekannt und deshalb in ihren Einzelheiten nicht näher erläutert.The invention aims to further improve the invention the main patent. The invention is primarily characterized in that as A hose consisting of a thin bole is used for shielding. Further features of the invention emerge from the subclaims in conjunction with the following description and the drawing in which the invention is based a laser interferometer is explained. However, the facility can do just as well e.g. be used when the deviation of the path of a moving one Element is to be determined by an optical straight line. 1 denotes the bed a machine on which a table 2 can be moved lengthways. To measure the amount a laserinterometer, which is fixed on the bed, is used for displacement 1 attached laser head 3 and a reflector 4 movable with the table 2. The optical signals generated by the movement of the reflector 4 are converted into electrical signals converted and made visible on the display device 5. The one described above The device is known and therefore not explained in detail.

Gemä# dei Hauptpatent ist nun der den Laserstrahl 6 unmittelbar umgebende Raum 7 gegen die Umwelteinflüsse abgeschirmt. Die Abschirmung besteht aus einem 8chlauch 8 aus einer dUnnen reißfesten Kunststoffolie. Ein leichter, schraubenförmig gewundener Draht 9 dient dazu, der Folie sine gewisse Formstabilität zu geben, so daß sie als ziemlich glatter gestreckter Schlauch die Meßstrecke umgibt. An einzelnen Punkten des Drahtes 9 sind Aufhängefäden 10 befestigt, die ihrerseits in einer Führungsschiene 11 gleitend oder rollend verschiebbar geführt sind. Die Führungsschiene 11 wiederum ist durch ein besonderes Seil tragwerk 12 völlig gerade verlaufend aufgehängt.According to the main patent, the one immediately surrounding the laser beam 6 is now Room 7 shielded against environmental influences. The shield consists of one 8 tube 8 made of a thin, tear-resistant plastic film. A lighter, helical one Coiled wire 9 is used to give the film its certain dimensional stability, see above that it surrounds the measuring section as a fairly smooth, stretched tube. At individual Points of the wire 9 are hanging threads 10 attached, which in turn in a guide rail 11 are guided in a sliding or rolling manner. The guide rail 11 in turn is suspended by a special rope structure 12 completely straight.

Bei Verschiebung des Schlittens L ändert sich die Länge der M #strecke. Der Schlauch @ wird dabei an seinen beiden Enden eingeholt und wieder freigegeben, so da# er über den grö#ten Teil seiner Länge gestreckt verläuft.When the slide L is moved, the length of the M # section changes. The hose @ is pulled in at both ends and released again, so that it is stretched over most of its length.

Die zum Einholen und Wiederausgeben des überschüssigen Schlauchendes dienende Vorrichtung kann z.B. wie folgt ausgebildet sein. Die beiden Schlauchenden sind über Je eine Gummi stulpe 1w, 13 a mit dem Laserkopf 3. bzw. mit dem Halter 14 des REflektors 4 luftdicht verbunden.The ones for retrieving and dispensing the excess hose end Serving device can be configured, for example, as follows. The two hose ends are each with a rubber cuff 1w, 13 a with the laser head 3. or with the holder 14 of the reflector 4 connected airtight.

Eine drehbsr gelagerte Hiilse 15 bzw. 1, s tragt einen verlängerte Finger 16 bzw. 16 n, der mit seinem Ende zwischen zwei aufeinanderfolgende Wi#dungen des schraubenförmig gewundenen Drahtes 3 eingreift. Bei Drehung der Hülse 15 bzw. 1 3- rotiert der Finger 16 bzw. 16 a ebenfalls und holt je nach Richtungssinn eine gewisse Länge des Schlauches 8 ein oder gibt sie frei. Zur Verringerung der Reibung und zur Schonung des Schlaudies kann das Ende des Fingers 16 mit einem kleinen Röllchen ausgestattet sein. Die Drehung der Hülse 15 bzw. 15 a ist ungefähr mit der Verschiebung des Schlittens LI zu synchronisieren, wozu ein die Hülse 15, 15 a antreibendes Kegelradpaar 17, 18 bzw. 17 a, 18 a und weitere, hier nicht näher beschriebene mechanische oder elektrische Synchronisiereinrichtungen zwischen den Bewegungen der Kegelräder 18,18 a und des Schlittens 2 zur Verfügung stehen.A rotatably mounted sleeve 15 or 1, s carries an elongated one Finger 16 or 16 n, with its end between two successive turns of the helically wound wire 3 engages. When turning the sleeve 15 resp. 1 3- the finger 16 or 16 a also rotates and fetches one depending on the sense of direction a certain length of the tube 8 or releases it. To reduce friction and the end of the finger 16 can with a small roller to protect the smart be equipped. The rotation of the sleeve 15 or 15 a is approximately with the displacement of the slide LI to synchronize, including a bevel gear pair driving the sleeve 15, 15 a 17, 18 or 17 a, 18 a and other mechanical or not described here electrical synchronizers between the Movements of the Bevel gears 18,18 a and the carriage 2 are available.

Sofern in den Raum 7 klimatisierte Luft eingeführt werden soll, so kann dies durch eine Zuleitung 19 und eine ableitung 19 a geschehen. Die Pfeile geben die beispielsweise angeonommene Strömungsrichtung der Luft wieder. Der Luftführungskanal ist gegen den Laserkopf 3 durch eine Dichtung 20 und gegen den Reflektor 4 durch eine Dichtung 20 a abgedichtet.If conditioned air is to be introduced into the room 7, so this can be done through a supply line 19 and a discharge line 19 a. The arrows reflect the assumed flow direction of the air, for example. The air duct is against the laser head 3 through a seal 20 and against the reflector 4 through a seal 20 a sealed.

Claims

CLAIMS 1.) Optical measuring arrangement with one along a measuring section movable element, in which the space immediately enclosing the measurement path is opposite Is shielded from environmental influences, ao that the air contained in its interior one having constant refractive index, characterized in that as a shield a tube (8) made of a thin film is used.

2.) Optical Xeß arrangement according to claim 1, characterized in that that the hose (8) at several points distributed over two lengths on a guide rail (11) is slidably suspended.

3.) Optical measuring arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the hose (8) is pulled out smoothly over as large a part of its length as possible runs and by shortening the length of the measuring line is superfluous of the hose (8) only gathered at the collar and again when the measuring distance is extended is released.

4,) Optical measuring arrangement according to claim 3, characterized in that that the gathering and release at both ends of the hose (8) approximately evenly takes place so that the center of the hose moves at half the speed of the Moved element (4) at the end of the measuring section.

5) Optical measuring arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that because # the guide (11) is suspended from an additional cable structure (12) an exact straight line follows even over greater lengths.

6.) Optical measuring arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that that the thin tube (8) forming film surp protection against heat radiation or radiation is covered with a thin metallic film.