DE1773533C3 - Vorrichtung zur Herstellung einer Skala großer Länge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Skala großer Länge auf einem Skalenträger aus magnetischem Material, ausgehend von einer Bezugsskala kurzer Länge.

Es ist bekannt, Skalen großer Länge (wie sie beispielsweise für große Werkzeugmaschinen benötigt werden) durch Zusammensetzen einer Vielzahl von Teilskalen kurzer Länge herzustellen. Dabei ergibt sich das Problem, im Bereich der Verbindungsstellen der einzelnen Teilskalen die notwendige Genauigkeit zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Bezugsskala kurzer Länge eine sehr genaue Skala großer Länge auf einem Skalenträger aus magnetischem iviaterial herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

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a) parallel zu dem mit der Bezugsskala versehenen Skalenträger ist eine Führungsschiene angeordnet, längs der eine Halterung gleitbeweglich ist, die einen magnetischen Lesekopf und einen mit dem Lesekopf verbundenen magnetischen Schreibkopf (,5 üäg'i,

b) der Schreibkopf ist gegenüber dem Lesekopf auf der Halterung derart justierbar, daß der Abstand zwischen Lesekopf und Schreibkopf kleiner als die Länge der Bezugsskala und ein ganzzahüges Vielfaches des Abstandes zwischen zwei Skalenstrichen der Bezugsskala ist.

Erfindungsgemäß wird die vorgegebene Bezugsskala kurzer Länge und hoher Genauigkeit in doppelter Hinsicht ausgenutzt: Einerseits dient sie zu Beginn der Übertragung der Skalenteilung zur Steuerung der richtigen Teilschritte. Andererseits wird jedoch durch die anfängliche Einstellung des Abstandes zwischen Lesekopfund Schreibkopf auf ein ganzzahliges Vielfaches des Skalenstrich-Abslandes gewährleistet, daß sich die durch Übertragung gewonnene Skala exakt an die vorgegebene Bezugsskala anschließt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht des mit der Bezugsskaia versehenen Skalenträgers,

Fig. 3 A einen Schnitt längs der Linie llla-llla der Fig. 1,

Fig. 3B eine Seitenansicht dtr Vorrichtung gemäß

Fig. 1,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Elemente zur Justierung des Schreibkopfes,

Fig. 5 und 6 Diagramme zur Erläuterung der Funktion.

Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist ein aus magnetischem Material bestehender Ska lenträger 1 an einem Ende eine Bezugsskala mit der Länge A auf. Die Vorrichtung enthält ferner einen Lesekopf 2 mit einer Signalspule 3 sowie einen Schreibkopf 4 mit einer Signalspule 5. Der Lesekopf 2 und der Schreibkopf 4 sind in einem justierbaren Abstand B auf einer Halterung 6 angebracht. Diese Halterung 6 ist längs einer parallel zum Skalenträger 1 angeordneten Führungsschiene 6' gleitbeweglich. Mit dem Lesekopf 2 ist ein Detektor D verbunden, dessen Ausangssignal durch eine Wellenformstufe Pin ein Rechtecksignal umgewandelt wird, das dann zu einem Verstärker A gelangt. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers wird dem Schreibkopf 4 zugeführt. Der Lesekopf 2 und der Schreibkopf 4 werden zweckmäßig als Vielspaltköpfe (gemäß US-PS 33 08 449) ausgebildet.

Die Fig. 3 A und 3B zeigen die Gleitführung der Halterung 6 an der Führungsschiene 6'. Ein Abstandselement 7 dient zur Befestigung des Lesekopfes 2 an der Halterung 6, während der Schreibkopf 4 mittels eines weiteren Abstandselements T gleitbeweglich an der Halterung 6 befestigt ist.

Fig. 4 zeigt die Elemente zur Justierung des Abstandes B zwischen Lesekopf 2 und Schreibkopf 4. Eine aus nicht magnetischem Material bestehende Stange 8 ist mit dem unteren Ende des Schreibkopfes 4 verbunden. An der Halterung 6 sind Vorsprünge 9, 9' vorgesehen. Zapfen 10,10'greifen durch Löcher 11,11' des Vorsprunges 9' hindurch und sind mit dem anderen Vorsprung 9 fest verbunden. Diese Zapfen 10, 10' sind durch Löcher 12, 12' der Stange 8 so hindurchgeführt, daß sie diese Stange gleitbeweglich tragen. Zwischen dem Vorsprung 9 und der Stange 8 ist eine

Blattfeder 13 angeordnet, welche die Stange 8 nach rechts zu drücken sucht. Zur Feineinstellung dient eine Einstellschraube 14, die durch ein Gewindeloch des Vorsprunges 9' hindurehgeführt ist und die Stange 8 entgegen der Wirkung der Blattfeder 13 nach links drückt. Mittels der Schraube 14 -tann somit die Lage des Schreibkopfes 4 genau eingestellt werden. In Fig. 3 B ist das Achseiement 7' fest angeordnet; seine Kontaktseite mit dem Schreibkopf 4 ist gleitheweglich ausgebildet.

Die auf dem Skalenträger 1 vorhandene Bezugsskala (Länge A ) wird vom l.esekopf 2 gelesen und durch den Schreibkopf 4 auf einen anderen Bereich des Skalentriigers 1 aufgezeichnet. Der Abstand B zwischen Lesekopl" 2 und Schreipkopl' 4 wird dabei kleiner als die Länge A der Bezugsskala gewählt und ferner so eingestellt, daß er ein ganzzahliges Vielfaches DiAt) des Abstandes λ< > zwischen zwei Skalenstricheii der Be/ugsska'u ist.

Fs sei angenommen, dt^jß bei Einstellung des Abstandes B auf ein ganzzahliges Vielfaches ιηλο ein Fehler von ΐλο aufgetreten sei. Dieser Fehler kumulieri sich, wie ohne weiteres einleuchtet, bei jeder Wiederkehr von B, so daß sich am Ende einer großen Skala (mit der Länge /. ■- NB) ein Gesamtfehler von Λ'- i ■ λυ ergibt (vgl. F ig. 5). Dieser Fehler kann dadurch korrigiert werden, daß der Gesamtfehler über die ganze Skalenlänge gemessen, hieraus ελο ermittelt und dann der Abstand B neu eingestellt wird.

Fin Fehler der Bezugsskala (Länge .<) ) kehrt zwar im Zyklus B wieder, akkumuliert sich jedoch nicht (vgl. Hg. 6). Dieser im allgemeinen sehr kleine Fehler kann vernachlässigt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zur Herstellung einer Skala großer Länge auf einem Skalenträger aus magnetischem Material, ausgehend von einer Be/iu-'^kala kurzer Länge, gekennzeichnet durch - Kombination folgender Merkmale:

   a) parallel zu dem mit der Bezugsskala versehenen Skalenträger (1) ist eine Führungsschiene (6') angeordnet, längs der eine Halterung (6) gleitbeweglich ist, die einen magnetischen Lesekopf (2) und einen mildem Lesekopf verbundenen magnetischen Schreibkopf (4) trägt; ^l;i

   b) der Schreibkopf (4) ist gegenüber dem Lesekopf (2) auf der Halterung (6) derart justierbar, daß der Abstand (B) zwischen Lesekopf (2) und Schreibkopf (4) kleiner als die Länge (A) der Bezugsskala und ein ganzzahiigcs Vielfaches (ιηλυ) des Abstandes (λο) zwischen zwei Skalenstrichen der Bezugsskala ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (6) zwei Vor-Sprünge (9, 9') aufweist, zwischen die ein aus nicht magnetischem Material bestehender, auf Führungszapfen (10, 10') gleitbeweglicher Träger (8) des Schreibkopfes (4) greift, wobei die Lage dieses Trägers (8) zwischen den beiden Vorsprüngen (9, 9') durch eine gegen eine Blattfeder (13) wirkende Schraube (14) einstellbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und Schreibkopf (2 bzw. 4) als Vielspaltköpfe ausgebildet sind.