DE1944069A1 - Digitalmikrometer - Google Patents

Digitalmikrometer

Info

Publication number
DE1944069A1
DE1944069A1 DE19691944069 DE1944069A DE1944069A1 DE 1944069 A1 DE1944069 A1 DE 1944069A1 DE 19691944069 DE19691944069 DE 19691944069 DE 1944069 A DE1944069 A DE 1944069A DE 1944069 A1 DE1944069 A1 DE 1944069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
code disk
sleeve
guide
screw
scanning device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691944069
Other languages
English (en)
Inventor
Inshaw Guy Ernest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IKL Inc
Original Assignee
IKL Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IKL Inc filed Critical IKL Inc
Publication of DE1944069A1 publication Critical patent/DE1944069A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/18Micrometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
HELMUTSCHROETER KLAUS LEHMANN
DIPL.-PHYS. DIPL.-1NC. * 8 MÖNCHEN 25 · L I POWS KYSTR. IO
13U069
Unser Zeichen: fo-ik-10 Datum: 28.8.1969
IKL o
Digitalmikrometer
Die Erfindung bezieht sich auf Meßvorrichtungen_und insbesondere auf ein Mikrometer, das einen für eine digitale Verarbeitung, eine dezimale Darstellung und für das Ausdrucken geeigneten elektrischen Ausgang liefert.
Das bekannte Präzisionsmikroineter 1st eines der am meisten verwendeten Geräte für die genaue Messung von kleinen Strecken. Typischerweise weist es eine an einer zylindrischen Meßtrommel befestigte Führungsschraube auf, die in eine zylindrische Bügelhülse geschraubt ist, wobei die letztere etwas kleiner ist als die Meßtrommel und in die-
ser eingeschlossen 1st. Bei der Durchführung einer Messung werden die Meßtrommel und die daran befestigte Führungsschraube bezüglich der Bügelhülse gedreht und der Betrag der Bewegung wird als Anzeige für die gemessene Strecke
- 2 009811/1024
1944089
- 2 - ■■■..'■ ■-' ;■■
verwendet. Das Ausmaß, in dem die Fuhrungeschraube gedreht worden ist, wird mittels drei Sätzen von Teilungen, und zwar zwei an der Bügelhülse und eines dritten an der M»£- troauiel, gemessen. Ein Sat ε von Teilungen an der Bügelhülse erstreckt eich in axialer Richtung lflngs deren Oberfläche und dient als verhältnismäßig grobe Anzeige. Die Teilung an der' MtÄtroaunel erstreckt sich andererseits rings U3J deren Umfang nahe ihrer Kante und diese Teilung dient für eine feinere Messung der Auslenkung der FQhrungβ-schraube. Die andere Teilung an der Bügelhülae weist fünf Noniuslinien gegenüber der Teilung an der Meßtromnel auf, die einen geringeren gegenseitigen Abstand besitzen als die Linien der Mefitronune!teilung. Diese fünf Linien ermöglichen eine noch genauere Ablesung, als sie durch die Ablesung der Meßtroeraelteilungerzlelhar ist.
Zur Durchfahrung einer Messung nüssen drei Ablesungen vorgenoBsr.en werden. Zuerst wird die Lage der vorderen Kante der Meßtrcnssel auf der verhältnismißig groben Skala festgestellt, die längs der BUgelhülse verlfiuft. Sodann besieht m&n sich zur Erzielung einer genaueren Messung der Auslenkung der Führungsschraube auf die Mess troionelt eilung, ui zu beatinasen, welche Teilungslinie derselben en nfleh- - st en'an. der ..groben, axialen Skala der Bügelhülee liegt. In den «eisten Fällen fällt die axiale Skala auf der BügeiL-hülee Kviachen zwei Teilungaafcriche auf der - Meßtrcomeljkala, Ihre genaue, Lage.'zwischen zwei solchen Teilungaatrichen wird durch eine dritte Ablesung beetijaat,/b«i. der festgestellt wird, welche der fünf Noniuslinlun auf der Bagelhfciie einem Teilungnetrich der MeÄtrosEelskßla oas nächsten gegenübefr liegt.
■■■■- 3 009811/10 2 A "y
Eb let ersiohtlich, daß dieses Verfahren kompliniert, langwierig und fehlergefährdet let. Ee ist for einen geschulten Mechaniker nicht unüblich, daß er bis eu $5 Sekunden eur Durchführung und Niederschrift seiher drei Ablesungen und zur Zusaianenfaasung derselben Tür die Bestimmung der tatsächlichen Auelenkung der Führungsschraube be? der Vornahme einv. Messung braucht.
Ee ist daher nicht überraschend» daß ein Bedürfnie tut Vereinfachung der Ablesung von Mikrometern besteht, und »war erstens, damit verhSltniswäßig üngeechültes Fersonal Messungen mit einem Mikrometer schnell durchführen kann und zweitens, um die Fehler *u verringern, die bei der ZüsaituBenfaeBung der von. den drei Skalen erhaltenen Ablesungen leicht Auftreten»
Die Erfindung becieht sich auf die Vereinfachung der Ab-Xeemtg von PraElsionemikroertern bis zu aem AusmaB, daß verhaitniemfifiig ungeechultee Personal gen*«« Ablesungen von rtemeelben echnell und troteden ohne Fehler erhalten kann.
Veite? beci«ht sich die Erfindung darauf, ein bekanntes Pr&EisloncBlkrojneter mit einem elektrischen Ausgang cu vorsehen, d?r der geiateSerien Strecke entspricht und bequem in eine dargestellte oder gedruckte Zahl umgewandelt werden kann.
Schließlich bezieht sich die Erfindung darauf, ein bekann tet* MikröBieter mit eine» Öigitalkedierer zu versehen, der i seine« Haridgviffs
11 r\ Hi
sur Erseugung eines Paares von phasenverachobenen, abwechselnden Signalen geeignet Ist» die der Richtung und dem Ausmaß der Axialbewegung der Führungeschraube des Mikrometers entsprechen, und «war mindestens mit dem Ge-Rauigkeitsgrad, der durch Ablesung der bekannten Skalen an den Mikrometer erεielbar ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Schaffung einer Lageranordnung, wodursh ein drehbarer Digitalkodlerer vollst&adig innerhalb des Handgriff· eines bekannten Mikrometers eingeiehloesen werden kann, wobei der Rotor des Kodiere?* mit der FOiiningssehraube des Mikrometers drehbar UiSd axial verschiebbar ist und der Stator des Kodierers
«in·· LichtfOhlftMi) nichtdrehbar an den
Stmfcor jutli«g«n3 »ω» AttsflUiriu^ «liner Axialbewvgung «it dee Stator und der Führüng*»chr*ub# gelagert ist.
Anband Otr Figur·» wird die Erfindung beispielsweis· nflher •rltut«rt. Bs seigt
Figur 1 tin· S#it#iianeicbfc eis)·? Auefflhrungsform eints bek&smt«s3 Mi&roe«t«ire, des sur Aufnahm· eines Dlgltalkodl«r«r« innerhalb e«in«r Büg«lhülse geeignet ist,
Figur 2 einen Querschnitt; durch ?igur 1, der an besten durch dl« Linie 2-2 ic Figur 3 btseiohnet wird und die !**&· eines Disitalkodlerers innerhalb der Bügelhölee des in Figur i d&rg#i5silten Mikrometers xeigt,
Figur 3 einen.'Sotmltt llngs d*r Linie 3-3 in figur 2, der die radiale Lage <S·? Btuptteile innerhalb der Mikrometerseigt,
000811/1024
Figur ίί eine vergrößerte, teilweise weggebrochene Aufsicht auf eine feststehende, mit Schlitzen versehene Scheibe, die einen Teil des in Figur 2 dargestellten Kodierers darstellt, ■
Figur 5 eine vergrößerte, teilweise weggebrochene Draufsicht auf eine drehbar gelagerte Kodescheibe» die einen weiteren Teil des in Figur 2 dargestellten Kodierers bildet,
Figur 6 eine stark vergrößerte Teilansicht des in Figur 2 dargestellten Kodierers, in der die Lage der geschlitzten Scheibe und der drehbar gelagerten Kodescheibe bezüglich eines vom Kodierer getragenen Paars von Photodetekfcoren dargestellt ist, und
Figur 7 ein Blockschaltbild einer Darstellungsanlage, die zur Verwertung der vom Digitalmikrometer gemäß der Erfindung erzeugten Ausgangesignale geeignet ist,
Tn Figur 1 1st ein bekanntes Mikrometer dargestellt* Es weist einen allgemein C-fönnigen Bügel 11 mit einem feststehenden Meßamboß 13 auf, der an einem Arm lla des Bügels angebracht ist. Am gegenüberliegenden Arm lib des Bügels oder Handgriffs 1st koaxial zum Meßamboß 13 ein Mikrometerkopf 15 angeordnet, welcher in typischer Heise eine ssylind—rlsehe Bügelhülse X6 mit einem Absatz 1$ aufweist (siehe Figur 2)» der bündig in einer entsprechenden öffnung im Arm des Bügels Il sitzt. Aus Figur 2 ist insbesondere ersichtlich, daß die Bügelhülse 16 nahezu vollständig von einer zylindrischen Kappe 21 eingeschlossen
009811/1024
T944069
, die ale NNe£tromeln beselehnet wird. Ar der MeÄ-tromel 21 1st eine Führungsachraub» 2> befestigt, die In dieselbe eingeschraubt 1st, in axialer Richtung von derselben absteht und koaxial wenigstens teilweise durch die BOgelbaise 16 verläuft. Die MeAtrosnei 21 und die lOhrungssohraube bilden susanaen die Meßeinrichtung des Mikrooetars. Bei der dargestellten AusfOhrungsfom eines Hlkrcaeters wird die Führung*schraube 23 ic der Bflgclkfilse l6 durah «ine «it Xnn«sewlnde versehene HüI»se 17 gehalten, die in der BOge!hülse starr 'yerankert 1st. Um die Sin8tellung der Leichtigkeit, alt der die PQhrvngssehsmub« 23 innerhalb der Hülse 17 gedreht warden kann, su ernSgllohen, 1st die letztere nahe ihres innertη Ende durch drei axial verlaufende Schiitse 17a geβpalten und eine uit Innengewinde versehene EineteliiBUtter 18 1st auf dem gesehlitsten Teil der Hülse angeordnet. Zur Vereinfachung werde angenoesaen, dttS das in den Figuren ί und 2 dargestellte Mikrometer ein βclches .mit drehbarer Spindel 1st, wobei dia."Führung*schraube In einer"ebenen Meßf lache endet '-oder "auch ein eigenes Spindel organ mit einer .solchen Oberfläche trägt. Es ist Jadoch klar, daß das Mikrometer auch ein solches mit nicht drehbarer Spindel se in kenn, in welchem Fall eine geeignete iO,pplung zwischen der Spindel und de? Pührungsschraube vorgesehen sein würde, um eine Drehung der Pührungssschraube bei glelchzeitiß*ni Pesthalten der Spindel in eiii^r nicht drehbaren Lage zu eraiöglichen.
Ua eine gegebene Abmessung «ines öegenstands.,". der In Figur 1 als Block 24 dargestellt * ist,- zu-messen," wird der Block zwischen dem Meßamboß 13 und der Pührungsoch.^aube
003811/1024
1944063
angeordnet und die .MeBtroseaei 21 wird gedreht, bis die Führungssohraube 23 an Block 2* anetOftt. Eine genaue Messung der gewünschten Abmessung wird durch die Führung e· schraube 25 Mittel· drei SStsen von Teilungen erhalten, ▼on denen cwei en der BQgelhülse 16 angeordnet sind und ein dritter Satt sieh tun den Umfang der MeAtronael 21 ling· dessen der Bügeihülse anliegenden Kante erstreckt.
Die in Figur 1 dargestellte Mlkrometerartist für tragbare Ausführungen am besten geeignet. Bei .anderen Ausführungen ist jedoch der Bügel 11 weggelassen und der Mikroneterkopf 15 1st ·ο angebracht, da» seine Fübrungsschraube 23 an der Seite eines Gegenstandes anliegt, dessen Lage, QrCBe oder Bewegung beet lest werden soll. Der hier verwendete Ausdruck "Mikrometer" besieht sich auf ein Oertt der in Figur i gezeigten Art alt oder ohne den Bügel 11.
SrflndungsgeatA 1st Innerhalb eines Raums «wischen der Bügelhülse 16 und der Mefttrosaiel 21 ein drehbarer Kodewandler untergebracht, der ein alt der Führungeschraube 23 (tehbares Kodeorg&n aufweist, wobei das Kodeorgan eine Nehrsahl τοη regelalAige Abstände aufweisenden, in einer kreisföreigen Reihe angeordneten Harken tragt. A* Kodeorgan liegt ein betüglleh der SGgelfcaise i6 gleitender. Jedoch nicht drehbarer Detektor an, der ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von'der Vorbeibewegung der KodeschelbenBarken an demselben erseugt. Bei einer beetimeten Ausführungsfons von Digltalmlkroaettm, die geatA der Erfindung mit Erfolg hergestellt wurde, weist der ganse Kodewandier einen Durchnesser von weniger als
- 8
009811/1024
1944063
8,89 cm (3,5 inches) auf. Der Kodierer weist zwei Hauptteile, einen Rotor 25 und einen Stator 26, auf. Der Rotor 25 weist als Hauptbestandteil eine Kpdescheibe 27 auf, die mittels.eine« Stützringes 28 mit der Meßtrornnel 21 und der daran befestigten Führungsschraube 23» welche susanaien die Keßeinrichtung des Mikrometers darstellen, drehbar gelagert ist. Wie aus Figur 2 ersichtlich, welat der drehbare S tut er ing; 28 eine rohrförmige Nabe 30 auf, die kraftsehlüeeig an einem Absats 32 an der inneren Stirnfläche der Meßtrceuael 16 befestigt ist. Ein allge- »ein soheibenfurBiger Rand 34 erstreckt sich in radialer Richtung ?on de? Ni.be des Stütsrings 28 und auf diese» Rand ist die Kodescheibe 27 durch einen Satz von Schrauben 5i befestigt, deren eine in Figur 2 dargestellt ist.
Xn einer krelsforsigen Reihe rings um die Kodeeeheibe Istein« Mehrsahl von Angaben oder Marken 33 verteilt, wie an besten aus Figur 5 ersichtlich« Un den Bogen festzustellen, üb den dieFührungsschraube 23 und die Kodeschei-S>* 27 gedr«iit worden sind, weist der Stator des Xbdierern eine abtasteinrichtung auf, die bei der dargeetAXten Aus-
optiseh ausgeführt iefc, Sie «eist ein Paar 55a «&ä 356 auf einer Saite der Kodaseheibe 2? msA eis f&ar wm Fiiotddetalctoren 37a und ?7b j «veils
«ι «iaes1 der Zfaapae 35* und 35b auf der gejgenüber» Kod««€beibe auf. Die Abt&steinrieh-
weist mt&&f€jm eine sir*ite, Riaiit drehbare Kodescbeib© tf auf »die in regclaASigea Abstinden über ihre den Lmsma..35· und 35b x«f«isQbes*liegende Oberflfteäe verteilte and »it des J6fcs»iEen 33 auf der Kodescheibe 2? ausgerichtete H mtmn. Wie weiter unten ausfOh^Iiek erIßutert
-.9
009811/1024
wird» besteht die Punktion der nicht drehbaren Seheibe 29 einfach darin, die Lampen 39a und 35b und die Detektoren 37a und 37b beim Nachweis der Betregung der Marken 33 während der Drehung der !Codescheibe 27 tu verstärken.
Wenn die !Codescheibe 27 mit der Fahrungeschraube 23 be* züglich der nicht drehbaren Abtasteinrichtung des Kodierers gedreht wird, ist es wichtig, daß der Abstand zwischen der Abtasteinrichtung und der Kodescheibe 27 konstant bleibt. Daher ist erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Halten des Stators 26 des Kodierers auf dem Rotor 25 vorgesehen, damit sich die beiden bezüglich der Bügelhülse 16 gemeinsam bewegen, wenn die Führungsschraube 23 gedreht wird. Insbesondere weist der Stator 26 ein ringförmiges Gehäuse 42 auf, das aus drei Teilen besteht. Der erste Teil 1st ein Ring 45 mit einem allgemein Unförmigen Querschnitt. Am Ring 43 1st ein swelter Hing 45 befestigt, der im Hing 43 eingeschlossen ist· Innerhalb des Rings 45 sind in einem Faar von radial verlaufenden im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen 47 die Lampen 35a und 35b angeordnet. Jede der öffnungen 4? wird rechtwinklig von einem axial verlaufenden Loch 49 durchsetzt, wodurch die Lichtwege für das von den Lampen 35a und 35b ausgehende Licht gebildet werden« Ausserdem 1st im Ring 43 ein drittes ringförmiges Organ 51 eingeschlossen. Beide Ringe 45 und 51 sind am ersten Ring 43 durch geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen befestigt. Eine der Aufgaben des dritten Rings 5i besteht darin, das Paar von Photodetektoren 37a und 37b «u stützen, und isu diesem Zweck trägt der Ring ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen 53, die
- 10
00981171024
jeweils mit einer der uff nurigen 2J 9 im zweiten Ring 45 ausgerichtet sind.
Gemä& einem Merkmal der Erfindung wird der axiale Ab- \ stand »wischen dem Rotor 25 und den Stator 26 und insbesondere der Abstand Ewischer, den Scheiben 27 und 29 dieser Teil« konstant gehalten, auch wenn der Stator 25 bei Drehung der Führung»schraube in axialer Richtung (längs der Achse der Fuhrungssohraube 23) bewegt wird. Zu diesem Zweck sind Einrichtungen in Fora eines Paars von Lagern 57 und 59 sum Halten der ganzen Statoranordnung auf der aus Mefitromel 21 und FOhrungssohraube 23 bestehenden HeÄeinriehtung vorgesehen/ so daß der Stator 26 durch die Meßeinrichtung Bueasraen mit des Rotor 25 in axialer Richtung versohobtn und dadurch der axiale Abstand zwischen der drehboren Kodescheibe 27 und d*r vox Stator getragenen nicht drehbaren Abtasteinrichtung unverändert gehalten wird. Bei der dargestellten Aueführungeform sind die Lager 57 und 59 an der Nabe JO des drehbaren Stat«ringe 28 befestigt.
Ein gl«ichermae«n wichtiges Merkmal zur Ersielung einer richtigen Arbeitswelse des Kodierers besteht darin, daß der Stator 26 und die darauf angebrachte Abtasteinrichtung in axialer Richtung mit der Kodescheibe 27 frei gleiten können, während eine Drehung mit denselben verhindert wird* Zu diesem Zweck geht eine Welle 61 starr VOB Ring 51 des Stators, 26 aas und 1st in der Bügelhülce 16 des Mikrometer» gleitend Irehbar gelagert. Um die Bewegung des Stators 26 bezüglich der -Bügelhülae l6 des Mikrometers auf den absolut clelnst^jnSglichen Betrag su verringern, 1st die Verankeringewelle 6i in der BUgel-
- 11 009811/1024
- ii -
hülse l6 mittels eines bündig altsenden Prtsisionsgleitlagers 63 gelagert, wobei eine sehr geringe Reibung zwischen dieses Lager und der Welle 6i ersielt und daduroh der Axialbewegung des Stators ein minimaler Widerstand entgegengesetzt wird. Ua das Torstehende Ende der Verankerungswelle 61 EU schütten, ist es vollständig durch eine Kappe 65 umschlossen, die in die Bügelhülse 16 gesehraubt 1st. Ss ist natürlich festzustellen, da£ die Anordnung lur Befestigung der Verankerungswelle 61 am Ring 51 des Stators 26 und die Erzielung eines Gleiteingriffs der Kelle in der Bagelnüise 16 sehr geeignet ist, da* Jedoch die Welle auch starr in der Bfige!hülse 16 verankert sein kann, wobei eine geeignet angeordnete Qleit-Terbindung für dieselbe ie Hing 51 vorgesehen werden mil.
Zusätzlich sun Verankerungestab Sl trägt der Ring 51 auch beetlente, wahlweise verwendbare elektronische Schaltungsteile, die in Figur 2 einfach als Block 67 dargestellt sind und sur Umrandung des Ausgangs der Photodetektoren 37 in eine insbesondere für die digitale Verarbeitung brauchbare Forin dienen. In der in Figur 2 dargestellten Form kann die elektronische Schaltung in einem geeigneten Behälter enthalten sein, für den eine Aussparung 69 in der BCgelhülse 16 vorgesehen ist. Statt dessen kann die Aueeparung 6S weggelassen werden und die elektronischen Teile, die nachfolgend näher erläutert werden* können längs der Oberfläche 51* des Rings 51 verteilt werden.
Nunmehr werden die Einzelheiten des in der dargestellten Ausführungeform der Erfindung enthaltenen Kodierers be-
- 12 009811/1024
•ohrietoen. pi· Kodescbelbe 27 besteht aas dureheiohtlgeai MtLtTUtI ναού di· Burton 33 besitsea dl· Fern «ia*r JcrelsfOndgen Reift· ton In regtlBtftlgen Abstinden an» geordneten, radial verlaufenden, abwechselnd durehslohtlgcn und undurensiehtigen Abschnitt·», di· ayafitttrlseh t» di· Drehaehse der Seheibe 27 und daher dar Fahrungssehrasfea 25 verteilt sind· Bei dtr b*sood«r«& in Figur S dArsMt^Ht·!! SdbMrib· weist die Sonett»· e«lS}»$ ·1η· uniurenelobtic· Oterflftebe auf« in di· dnrolisiehtig« SoIiXits· tingelt et sind. KodMehelben disaer Art eind dea Jfeelmnn bekannt und beeIt«en T*r»cijieden» Foraen und die Teriiegende Erfindung iet nient auf dies· Xodesen·!- btfT an fieo gerlaatet. B«i dar Ctblicneji Arb*ittvei·· von Kodierern der gesohilderten Art geht Lieht τοη d«n j·- w«ilig«n Umpmt 35* und 35b dsroh ihr· entanreehenden uffnungen *9 und vird sur Kodeeeteibe 27 geleitet. Bin Drehen d*r FOnruneeMhraub· 23 und daait der Kodticheib· 27 wird von den niotodetefctOreo 37a und 37b f «ttgeittllt, v«nn di· Abwt ehe «lad unduraheiehtigen und durohtiehtigfm Abiehnltte ein· Setnankung de· die Pbotodettktoren er» reiehenden Lieht·· ν·χιιτ··6η·η. XJm den Kontraet dieser Liehtsohwantcuneea su Ttr«chArf*j3 tmd au versttrken, sind Binriehtttsgen rorgaaehen» ua awisehen die Laasj>e 39a und den rhotodetektor 37a einerseits und swisohen die Laape >5b and d«n Photodetektcr 37b andererseits ein faar ron feststehenden Qittern einsuseliajlten, deren jedes ein· Reihe von abwechselnd undurehsiehtigen und ditrehsiehtigen Absehnltten aufweist. Diese Absebnittt btsitsen die glelehe Brei*· wie ihre Gtgtnatacke aiif der Kcdssehelbe 27 und eind se btptssen, daA bei Drehung der Kodescheibe 27 ihr· dttsfcelehtlgen Btrtlcbt intertUlttierettd alt den
- 13 00981 1/102-4
durchsichtigen und undurchsichtigen Abschnitten der feststehenden Gitter ausgerichtet sind und daduroh abwechselnd das Licht su den Lampen 35 gesperrt und durchgelassen wird. Es 1st zwar ersichtlich, daft die Gitter sich nur im wesentlichen Ober die Bereiche zwischen den Lampen 35 und den Detektoren 37 erstrecken müssen, sie werden jedoch zur bequemeren Herstellung auf einer nicht drehbar angebrachten Scheibe 29 in Form von ewel Reihen von durchsichtigen Schiltsen 4i angebracht, wobei sieh jede Reihe Ober 30° des Bogen» erstreckt und die Schütte die gleiche Breite und den gleichen Abstand aufweisen wie die durchsichtigen Abschnitte oder Sohlitat 33 in dtr Kodescheibe 27.
Die Arbeitsweise des Kodierers Iftftt sieh am besten verstehen, indem suerst beobachtet wird, wie einer seiner Xanfile, wie der die Lampe 35a und den Photodetektor 37a enthaltende, nachfolgend als Kanal A bezeichnet* Kanal, arbeitet* Indem auf die Figuren 6 und 7 in Verbindung mit Figur 7 Bezug genommen wird, werde eueret angenommen, daft die Sehelben 27 und 29 »o angeordnet sind, daft Ihr« Schlitse gegenüber dem Photodetektor 37a genau ausgerichtet sind. Unter diesen Umstanden ist die den Photodetektor 37a von der Lampe 35* erreichende Liehtmenge maximal und dementsprechend 1st auch der Spannungsausgang des Photodetektors 37a maximal» Dies entspricht dem Punkt a der Kurve 69 in Figur 7. Es werde weiter angenommen, daft die Führungsschraube 23 und die Xodesoheibe 27 um einen solchen Betrag gedreht werden,- daft die durchsichtigen Abschnitte oder Schütte 4i in der nicht drehbaren Seheibe 29 genau gegenüber den undurchsichtigen Teilen in der dreh-
-H-
009811/1024
194406»
baren Scheibe 27 im Bereich zwischen der Lampe 35a und dem Photodetektor 37a liege». Das den Photodetektor 37a erreichende Licht ist nun minimal und dessen Spannungeausgang wird ebenfalls minlxoal, was dem Punkt b auf der Kurve 69 in Figur 7 entspricht. Es ist ersichtlich, daß bei Anordnung der Kodescheibe 27 in der Mitte zwischen den zwei vorher angenommenen Stellungen die den Photodetektor 37a erreichende Lichtmenge und die Größe von dessen Spannungsausgang zwischen den diesen zwei Stellungen entsprechenden Lichtmengen und Spannungsausgängen liegen, wie durch den Punkt c in der Wellenform. * 69. der.-Figur 7 angedeutet. In typischer Meise Ändert sich daher der Spannungsausgang det- Photodetektors 37a bei Drehung der Kodescheibe 27 sinisfunsig, wobei der Ausgang Jedesmal eine Sinusperiode teendet, wenn eine neue Gruppe von öffnungen in der dretbären Scheibe 27 in Überdeckung »it eines gegebener Satz von Schlitzen in der feststehenden Scheibe 29 gebracht wird.
Wenn der Kodierer nur einen Kanal hütte, wie bisher beschrieben, würde er einen Ausgang entsprechend dem Aus- *&£ trstugen, in des dit Pufcrungsschraube 23 des Mikronet«rs bewegt worden ist« Eleses Signal würde Jedoch nicht ausreichen,us die Richtung anzuzeigen, in dar die Führung*schrauba gedreht worden 1st. Daher ist für Anwendungen des Digitalalkroneters, bei denen eine Angabe von Richtung und Ausmaß der Auslenkung erforderlich ist, ein swelter Kanal vorgesehen, der aus der Lampe 35b und einem Phot©detektor 37b besteht und nachfolgend als Kanal B bezeichnet wird. Dieser zweite Kanal ist zur Erzeugung eines zweiten sinusförmigen Spannungsausganges geeignet, der gegen den Ausgang des ersten Kanals um
009811/1024 " 13 ""
phasenverschoben 1st, wie In Figur 6 geneigt. Dleee Phasenverschiebung wird erslelt, indem die abwechselnd undurchsichtigen und durchsichtigen Abschnitte auf der nicht drehbaren Scheibe 29 Ib Bereich der öffnung 5Jb, In der der Photodetektor 37b des Kanals B enthalten 1st, so angeordnet werden, da* die durchsichtigen Schlitze 33 In dieses Bereich der Scheibe von den undurchsichtigen Bereichen auf der drehbaren Scheibe 27 sur gleichen Zelt halb überdeckt sind, in der die durchsichtigen Schiltse 33 und 4l der beiden Scheiben gegenüber der Öffnung 53a, in der der Photodetektor 37a des Kanals A enthalten ist, genau ausgerichtet sind. Der Ausgang des Photodetektors 37b 1st alsWellenform 71 in Figur 7 dargestellt und unterscheidet sich elektrisch ua 90° von den durch die Wellenform 69 dargestellten Ausgang des Photodetektors 37a.
Zur Anpassung der swel Ausginge des bisher beschriebenen Digitalkodlerers sur digitalen Verarbeitung weist die innerhalb der Aussparung 69 enthaltene elektronische Schaltung 67 einen Doppelkanal-Vorverstärker 67a und 67b auf, mittels dessen die slnusfOraigen Ausginge der Photodetektoren 37a und 37b geformt und verstärkt werden, so da* ein Paar von Kechteeksignalen entsprechender Phase erseugt wird, wie'durch die Vellenformen 73 und 75 in Figur 7 dargestellt. Infolge der Phasenverschiebung um 90° zwischen den Wellenfonnen 73 und 75 kann die Drehrichtung der Kodescheibe 27 und daher die Auelenkungsrichtung der Führungβschraube 23 durch eine verhältnismäßig einfache logische Schaltung festgestellt werden, die in Figur 7 als Block 77 dargestellt Iss. Ee werde beispielsweise angenommen, dafi der Ausgang dss Kanals B den Ausgang des
- 16 -
009311/1024
τ 9*$ bei
Kanals A nacheilt, wenn die Kodescheibe 27 im Uhreeigersinn gedreht wird, und daß das Verhältnis umgekehrt wird, wenn die Kodescheibe im Gegenselgerslnn gedreht wird, wie durch die gegenseitige Phasenbeziehung der Wellenformen 73 und 75 in Plgur 7 gezeigt. In diesen Fall kann eine dem Fachmann bekannte logische Schaltung sum Abtasten der Drehung im Uhrzeigersinn verwendet werden, indem festgestellt wird, daß ein Impuls Im Kanal B in einem Zeitpunkt beginnt, wenn bereits ein Impuls im Kanal A vorhanden 1st·
Eine Drehung der FOhrungsschraube im Qegenseigerslnn wird andererseits abgetastet, indem festgestellt wird, daß ein Impuls im Kanal B in einem Zeltpunkt auftritt, wenn kein Impuls im Kanal A vorhanden ist.
Figur 7 enthält weiter in BlockschaItform die Hauptteile einer Ausführungsform einer digitalen Datendarstellungaanlage, die zur Verwertung der Ausgänge der Vorverstärkerkanäle 67a und 67b des Kodierers geeignet ist. Die besondere in Figur 7 dargestellte Anlage 1st für die Verwendung mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Digitalmikrometer mit einer Auflösung von 0,25 /» (10 microinches) geeignet, wobei diese Auflösung so empfindlich 1st, daß das Digitalmikrometer eine vollständige Signalperiode für Je 1,02 u (ko raicroinches) der von der Führungsschraube 23 ausgeführten Bewegung erzeugt. Zur Erzielung einer noch größeren Auflösung wird Jedes Signal durch elektronische Anordnungen in der Datendarstellungsanlage in vier getrennte Impulse umgewandelt, deren jeder 0,25 u (10 microinches) der Bewegung der Führungeschraube entspricht. Diese Auflösung kann beispielswelBe durch die Verwendung einer Führungsschraube mit der Steigung iJO, die sich bei je 40
009811/1024 - 17 -
Umdrehungen us 2,54 ca (1 inch) weiterbewegt, sowie einer Kodescheibe nit 625 Schlitzen erzielt werden, die 625 Signalperioden in jeden der Kanäle A und B während Jeder vollständigen Umdrehung der Führung«schraube erzeugt. Dies ergibt kO χ 625 * 2 500 Signalperioden je 2,5* cn (1 inch) Verschiebungsbewegung der POhrungsschraube oder eine Signalperiode für je 1,02 ρ (40 mlorolnohes) der Bewegung der Führungsschraube.
um einen getrennten Impuls für je 0,25 ju (10 mlcroinehes) der Bewegung der Pührungsschraube zu erzielen, weist die Riehtungsabtastanordnung 77 eine elektronische, logische Vervielfacherschaltung auf, die dem Fachmann bekannt und daher nicht dargestellt ist und zur Erzeugung von vier Impulsen an eines ausgewählten Ausgang der Richtungsabtastanordnung für jede Periode des ve« Digitalmikrometer daraui&egebenen Ausgangs erzeugt. Die logische Vervielfacherschaltung stellt einfach Dueoh1fig· zu positiven und negativen Werten in den in den Kanälen A und B erzeugten Rechteokwellen-Ausgängen fest und erzeugt einen Ausgangsimpuls bei jedem Auftreten eines solchen Umschlags. Es kann bezüglich der Rechteckwellenformen 73 und 75 festgestellt werden, daft während jeder vollständigen Periode einer der Wellenforsen Insgesamt vier Umschläge zu positiven und negativen Werten stattfinden, die mit I, II, III und IV bezeichnet sind. Eine Reihe von Impulsen 74, die in Abhängigkeit von diesen und nachfolgenden Umschlägen erzeugt werden, 1st oberhalb der Rlohtungsabtastanordnung 77 in Figur 4 dargestellt.
Ua ein fehlerhaftes Arbeiten der Darstellungsanordnung
- 18 009811/1024
1944089
infolge einer möglichen Verzerrung der von Digitalmikrometer an den Ausgängen von dessen Vorverstärkerkanälen 67a und 67b erzeugten Signale während der Übertragung auf die entfernt angeordnete Darstellungeanordnung zu verhindern, werden sie zuerst durch ein Paar von Vorverstärkern 76a und 76b wieder in ihre ursprünglichen Formen gebracht. Die Ausgänge der Vorverstärker 76a und 76b zur Signalwiederherstellung werden auf ein Paar von EJLn-
r gangen 77a und 77b der Richtungsabtastanordnung 77 gegeben. Die Anordnung 77 let mit einem VORWXRTS-Ausgang und einem Rt)CKWXRTS-Ausgang versehen und kann unter der Steuerung einer Steueranordnung 79 aus einem welter unten erläuterten Grund in einer von zwei Betriebsarten arbeiten. Wenn die Richtungsabtastanordnung in Ihrer ersten Betriebsart arbeitet, wird ihr an den Ausgängen . der Vorverstärkerkahäle 67a und 67b abgenommenes, vervierfachtes Auegangesignal an ihren VORWÄRTS-Ausgang erzeugt, wenn das Signal im Kanal A dem Signal ira Kanal B voreilt. Wenn die Phasenbeslehung zwischen den Ausgängen des Kanals A und des Kanals B umgekehrt ist, tritt d<
Ausgang der Richtungsabtastanordnung 77 an ihrem RU
WXRTS-Ausgang auf. Wenn dagegen die Richtungsabtastanordnung 77 in ihre zweite Betriebsart umgeschaltet 1st, tritt das von ihr erzeugte Signal an ihrem RÜCKWXRTS-Ausgang auf, wenn das Signal im Kanal B dem Signal im Kanal A voreilt, und es tritt am VORWÄRTS-Ausgang auf, wenn das Signal Im Kanal A dem Signal im Kanal B voreilt.
Wie oben erläutert, werden bei der besonderen beschriebenen Anlage Jeweils 0,25 Ii (10 millionste! inch) der Bewegung der Pflhrungsschraube 23 durch einen Impuls an dem
■ Λ ; . . ■ - 19.-009811/1024
einen oder anderen Ausgang der Rlchtungsabtaetanordnung 77 dargestellt, was von der Rlehtung abhfingt, In der die rChningsBohraube gedreht wird. Un eine additive Zählung der Ansah! von erseugten Impulsen und daher der Gesamtauslenkung der Führungeschraube 23 ku erzielen, «erden die Ausgftnge der Rlchtungsabtastanordnung 77 auf einen bekannten, binärkodierten Detlmals&hler 81 alt ewel Zählrlehtungen gegeben. Der besondere dargestellte Zähler 81 «eist seohs Stufen auf, wobei die erste notwendigerweise eine digitale Geltung von 25,* cm (10 Inches) hat. Dementsprechend 1st der Zthler 81 tür Verfolgung einer Oesantauslenkung von 25,39997 om (9,99999 Inches) der FOhrungsschraube geeignet. Es 1st ersichtlich, da* tür Berücksichtigung einer größeren Auslenkung ein Dekadentähler mit einer gröAcren Ansahl von Stufen verwendet wird« Da Zähler alt swel Zählrichtungen bekannt sind, soll nur allgemein ausgeführt werden, da* der Zähler 81 mit seohs Dekaden seohs einseine, Jedoch gleich aufgebaute Stufen 81-1 bis 81-6 aufweist. Jede derselben hat ewel Eingangsleitungen und swel Ausgangeleitungen, wobei die Eingangsleitungen jeder Stufe die VORWXRTS- und RÜCKWÄRTS-Iepulae der unmittelbar vorangehenden Stufe erhalten. Jeder von einer gegebenen Stufe empfangene VORWÄRTS-Impuls erhöht den Zählxustand der Stufe un Eins und umgekehrt verringert jeder empfangene RÜCKWÄRTS-Impuls den ZRhIzustand der Zählerstufe um einen Impuls. Jedesmal, wenn eine gegebene Zähleratufe von ihren 9· Zähltustand in ihren 10. Zählsustand vorgestellt wird, gi.it sich einen VORWXRTS-Inpuls auf die Stufe mit der nächst höheren Größenordnung, so da* ihr Zflhlzustand um Eins vorgestellt wird. Gleichermaßen gibt eine gegebene Delude des Zählers Jedesmal, wenn
- 20 009811/1024
sie aus ihrem ZählEustand Null zurückgestellt wird, einen RÜCKWÄRTS-Ausgangsimpuls auf die Zählerdekade der nächsthöheren Größenordnung, wodurch deren Zählzustand um Eins verringert wird.
Zusätzlich zu den VORWÄRTS- und RÜCKWÄRTS-Ausgängen der sechs Dekadenstufen weist Jede der Stufen auch einen Satz von Ausgangsleitungen auf, auf denen der Zählzuetand der jeweiligen Dekade in binarkodierter Dezimalform angezeigt wird. Die entsprechenden dieser Ausgangeleitung werden auf einen Sats von sechs Darstellungs-Steuernetzwerken 83 gegeben, deren jedes wiederum nit einer Lampe eines Satzes von seehe Darstellung«l&epen verbunden 1st, die gemeinsam als numerische Darstellungsanordnung 85 bezeichnet sind. Die Daretellungs-Steuernet«werke 83-1 und 83-6, die den entsprechenden Dekadensthlern 81-1 und 6i-6 zugeordnet sind, geben geeignete Steuersignale auf die zugeordneten
85» so daß Jede Lampe eine dem Zflhlzu-
stand des DekfidenEÄ&lers, alt. dess das Jeweilige Steuernetiverk vorbundtn 1st, entsprechende Zahl darstellt. In Plgur 7 1st die nuserleche Darstellungsanordnung 85 so geseiet,d*Ä an ihren sechs Lampen die Zahl 9»99999 auftritt, vodureh angewiigt wird, daA die POhrungsschraube 23 sieh in ihrer voll «usejofmhronen Las· befindet. Es wird jtdoah daran «riaixert, daft, vena gwQnseht, die numerische O«jrst«lluQ88anordiiung 85 so auagebildet werden kann, da£ •ie für di«ie lAgß a»r POhvungssehraube 0,00000 darstellt, indsa eistfaeh die Einstellung der Steueranordnung 79 ungekehrt tiad Qm* 2Üd*r 8i Kittels der Steueranordnung 79 Ober eine Leitung 82 surüekgesetst wird. In diese» Fall steigt die an der nuserieehen Darstellungsanordnung 85 auf-
- 21 009811/1024
1944063
tretende Zählung von 0,00000 auf 9,99999, wenn die Führungsschraube Im Gegenzeigersinn zum Bügelteil des Mikrometers hin gedreht wird»
Welter ist es zweckmäßig, daß der Zähler 81 über die Leitung 82 von der Steueranordnung 79 bei jeder Lage der Führungsschraube 23 des Mikrometers auf Null zurückgestellt werden kann. Dies ist insbesondere beim Messen der von einem beweglichen Element zurückgelegten Strecke nützlich. Bei Verwendung des Digitalmikrometera wird eine erste Messung der Anfangslage des beweglichen Elements durchgeführt, indem die Führungsschraube des Digitalaikrometers ausgefahren wird, bis sie an dem Element anstößt. Der Zähler 8l wird sodann mittels der Steueranordnung 79 auf Null zurückgestellt. Die einzige erforderliche Ablesung wird durchgeführt, wenn das Element seine Endlage erreicht hat, in welchem Zeitpunkt die Führungsschraube welter in die Bügelhülse des Mikrometers oder aus derselben herausgeschraubt wird, bis sie abermals an dem beweglichen Element anstößt. Die vom Zähler 81 addierte und von der numerischen Darstellungsanordnung angezeigte endgültige Zählung entspricht der von dem beweglichen Element zurückgelegten Gesamtstrecke. Zweckmäßigerweise kann die Betriebsart der Richtungsabtastanordnung 77 stets so gewählt werden, daß der Zähler vorwärts zählt, und zwar unabhängig davon, ob die Führungsschraube ausgefahren oder zurückgezogen wird, wenn sie dem beweglichen Element von dessen Anfangslage in dessen Endlage folgt.
Im Gegensatz zu der einzigen Ablesung der durchlaufenen
- 22 009811/1024
1944083
Strecke, die durch daa Digitalmikrometer ernOgllcht wird, Bussen bei Verwendung eines bekannten Mikrometers swel Messungen durchgerührt werden, um die von ein«« Element surüokgelegte Strecke su bestimmen, und swar eine für dessen Anfangslage und die andere tür dessen Bndlage. Ein· dieser Messungen mit dann von der anderen abgesogen werden, um die tatsächlich durchlaufene Strecke su erhalten, und jede dieser swel Messungen bringt auAerdem die Ablesung von drei Skalen mit sich, wie Im einleitenden Ψ Teil dieser Beschreibung erlfiutert.
Bei der ausführlich beschriebenen Ausführungsform wird •in optischer Sch·ibtniodlerer verwendet. Es 1st jedoch ersichtlich, daß anders geformte optische Kodierer ebenfalls verwendet werden können· Beispielsweise kann ein drehbar gelagertes Kodeorgan in Form eines Zylinders statt einer Scheibe verwendet werden, wobei die Lampen Innerhalb des Zylinders und die Photodetektoren außerhalb des Zylinders angebracht sind, jedoch sowohl die Lampen als auch die Photodetektoren axial verschiebbar und das drehbare Kodeorgan festgehalten let. Statt desk sen können natürlich die gegenseitigen Lagen der Lampen und der Photodetektoren umgekehrt werden, wobei die Lampen auf der Außenseite des Kodesylinders angebracht sind. -■·■■.· ". : . ; "■'-.
Bezüglich der besonderen, in Figur 2 dargestellten Ausführungsform des Kodierers wird bemerkt, daß die Scheibe 29 lediglich als Zusats su der aus den Lampen 35 und den Photodetektoren 37 bestehenden Abtasteinrichtung arbeitet. Ihre Aufgabe besteht, wie oben ausführlich
> 23-009811/1024
1944083
erläutert, In der Schaffung einer Mehrzahl von durchsichtigen Schlitzen zwischen den Lampen und den Photodetektoren, zwischen denen undurchsichtige Bereiche angeordnet sind und die abwechselnd mit gleichen durchsichtigen und undurchsichtigen Bereichen in der Kodescheibe 27 zur überdeckung gebracht werden können, so daß bei Drehung der Kodescheibe die die Photodetektoren 37a und 37b erreichende Lichtmenge sich in genau definierter Weise und um 90° phasenverschoben ändert, wodurch der Kodierer die Bewegungsrichtung der Führungsschraube 23 sowie das Ausmaß dieser Bewegung anzeigen kann. Es hat sich zwar als sehr wirksam herausgestellt, wenn die Scheibe 29 nahe den Lampen 35 angebracht 1st, sie kann,jedoch auch auf der anderen Seite der Kodescheibe 27 nahe den Photodetektoren 37 angebracht werden. Bei der bevorzugten AusfUhrungsform sind die Photodetektoren 37 sowie die Lampen 35 in einem Abstand von 12° dargestellt, wie aua Figur 3 ersichtlich. Dieser Abstand ist nicht kritisch. Idealerwelse ist es erwünscht, dieselbe Anordnung für beide Lampen 35a und 35b und Photodjetektoren 37a und' 37b zu erzielen, damit Fehler vermieden werden, die durch eine Exzentrizität in der Kodescneibe 27 hervorgerufen werden können. Dies ist natürlich unmöglich und in der Praxis werden die zwei Lampen 35a und 35b und ihre zugehörigen Photodetektoren 37a und 37b so eng wie möglich aneinander angeordnet. Zwölf Grad eines Bogens haben sich sowohl als praktisch als auch zur Erzielung einer guten Genauigkeit genügend eng erwiesen.
Aus dem Vorangehenden ist zu entnehmen, daß eine bedeutende und sehr nützliche Verbesserung der bekannten Meßgeräte
009811/1024
19U069
- 214 -
erzielt wird. Mittels eines Kodierers kann die Verwendung des bekannten Mikrometers auf viele Bereiche ausgedehnt werden, In denen dasselbe nicht brauchbar war, und zwar teilweise infolge der bei seiner Handhabung erforderlichen Geschicklichkeit und teilweise infolge der für das Vornehmen von Ablesungen erforderlichen Zeltdauer. Ein weiteres Gebiet, welches erschlossen wird, 1st dasjenige der Selbstaufzeichnung, die leicht durch bekannte digitale Druckvorrichtungen erzielt werden kann. Es 1st ersichtlich, daß sjcatt der Verbindung des Ausgangs des beschriebenen Digitalmikrometers mit einer Ablesungsvorrichtung derselbe mit dem Eingang einer digitalen Druckvorrichtung verbunden werden kann, die zum Ausdrucken einer Zahl für jede durchgeführte Messung geeignet ist. Zusammeil· mit einer solchen Ablesung kann das Digitalraikrometer gemäß der Erfindung durch verhältnismäßig ungeschultee Personal filr die Prüfung von Präzisionstellen verwendet worden, wobei eine vollständige Aufzeichnung der Prüfung schnell und ohne Pehlerbelastung durch das Prüfpersonal hergestellt wird.
Es wird weiter bemerkt, daß das Digltalmikrometer gemäß der Erfindung hergestellt werden kann, indem ein normales Mikrometer bekannter Bauwelse mit minimalen Veränderungen verwendet wird, die leicht durchführbar sind und tat sächlich vom Hersteller fies Mikrometers verlangt werden können. Die einzigen wesentlichen Änderungen, die durchgeführt werden müssen, bestehen darin,.daß Öffnungen zur Aufnahme des Lagers 63, der Verankerungsetab-Kappe 65 und der elektronischen Schaltanordnung 67, sowie ein Absatz an eier Innenfläche del· Meßtromip.el 21 eur
009811/102 4
Aufnähme der Nabe des drehbaren Stützrings 28 vorgesehen werden. Alle diese Änderungen können vom Hersteller des Mikrometers verlangt werden. Infolgedessen kann die Herstellung des Digitalmikrometers gemäß der Erfindung ohne das für die Heroteilung von Mikrometern erforderliche Werkzeug vorgenommen und auf die Arbeltsgänge beschränkt werden, die zur Erzeugung des Kodierers selbst und für dessen Einbau in die Bügelhülse des Mikrometers erforderlich sind.
• - 26 -
009811/1024

Claims (1)

  1. Patentansprflehe
    I0J Digitalmikrometer, gekennzeichnet durch einen Rahmen, eine Meßeinrichtung mit einer Meßtrommel und einer an der Meßtrommel befestigten Führung»schraube, die derart in den Rahmen geschraubt ist, daß sie sich um eine vorbestimmte Strecke in axialer Richtung Bezüglich des Rahmens für jeden Drehungsgrad innerhalb des Rahmens bewegt, durch eine auf der Meßeinrichtung angeordnete Kodescheibe, die sich ständig mit der Führungaschraube In unveränderlicher Ausrichtung mit derselben dreht, wobei die Kodescheibe auf ihrer Oberfläche eine Reihe von Marken trägt, und durch eine nahe der Kodescheibe bezüglich des Rahmens nicht drehbar angeordnete Abtasteinrichtung stir Änselge des Durchgangs der Marken an der Abtasteinrichtung während der Drehung der Führungesehraube.
    2. Digitalmikrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß die Kodescheibe so gelagert ist, daß sie sich mit der Führungssehraube in axialer Richtung bewegt.
    3. Digitalmikrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennselchnet, daß die Abtasteinrichtung ebenfalls so gelagert 1st, daß sie sich mit der Führungsschraube in axialer Richtung bewegt.
    - 27 -
    009811/1024
    Ί. Digitalraikrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen eine hohle Bügelhülte aufweist, durch die sich die Pührungsschraube koaxial erstreckt, daß die Kodescheibe innerhalb der BQgelhülse koaxial sur Führung«schraube eingeschlossen ist und daß die Abtasteinrichtung ebenfalls in der BOgelhülse eingeschlossen ist und von einen Stutsring getragen wird, der durch ein Lager auf der Keßeinrichtung angebracht 1st, so daß er gemeinsam alt der Führungsschraube eine Axialbewegung ausführt, und d#r an der Bügelhttlse verankert ist, so daß eine Drehung der 'Abtasteinrichtung mit der Führungsschraube verhindert wird.
    5. DlgltalmlkroBeter nach Anspruch H, gekennzeichnet durch eine Einrichtung tür Verankerung der Abtasteinrichtung an der Bügelhülse, wobei dies« Verankerungseinrichtung eine an den Stütering starr befestigte Welle und eine in der Bfigelhülse starr sitzende Lagerhülse aufweist, die eng an die Welle angepaßt 1st, so daß sie die Welle gleitbar und bündig aufninet.
    6. Dlgitalmlkroaeter nach Anspruch 4, dadurch gekennrelch- - net, daß die Kodescheibe alt einer kreisförmigen Reihe von in regelmäßigen Abstfinden angeordneten, abwechselnd undurchsichtigen und durchsichtigen Abschnitten versehen 1st, die symmetriecn um die Drehachse der Führungsschräube verteilt sind, und daß die Abtasteinrichtung eineEm eum Einstrahlen von Licht auf eine Seite der KodeBche und eine Photodetektoranordnung auf der anderen Seite der Kodescheibe aufweist.
    - 28 009811/1024
    7. Digitalmikrometer nach Anspruch &, dadaroh gekennzeichnet, das die Photodetektoranordnung ein Paar von in engen Abstand angeordneten» einseinen Photodetektoren aufweist, daß die Einrichtung zum Einstrahlen von Licht ein Paar von in gegenseitigem Abstand angeordneten, mit den entsprechenden einseinen Photodetektoren ausgerichteten Lichtquellen aufweist und daft die Abtasteinrichtung zusätzlich ein Paar von Gittern swischen entsprechenden Paaren von Photodetektoren und Lichtquellen und nahe der Reihe von Abschnitten auf der Kodescheibe aufweist, wobei ,Jedes Gitter durchsicKlge und undurchsichtige Abschnitte der gleichen Breite wie diejenigen der Kodescheibe besitzt und bezüglich der !Codescheibe so angeordnet ist, daft die durchsichtigen Abschnitte der Kodescheibe und diejenigen eines der Gitter nicht in Oberdeckung sind, wenn die durchsichtigen Abschnitte der !Codescheibe und diejenigen des anderen Gitters in gegenseitiger überdeckung sind.
    8. Oigltalaikroateter nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daft das Lager zur Halterung des StOtzrlngs aus einen Prflsielonalager mit geringer Reibung besteht«
    9. Digltalnikrometer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine feststehende, alt Innengewinde versehene HflIse, welche starr an der Bfigelhulse befestigt 1st, wobei die FOhrungeschraube in die Hülse geschraubt 1st und sich bezüglich der Hülse für Jeden Drehungegrad innerhalb der Hülse um eine vorbestlnmte Strecke in axialer Richtung bewegt.
    - 29 009811/1024
    10. Digitalmikrometer nach einem der Torangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung ein elektrisches Signal erseugt, das der Gesamtansahl von Marken entspricht, die bei Drehung der Führungsschraube an einen gegebenen Besugspunkt vorbeigehen.
    009811/1024
    -3d-
    Leers ei te
DE19691944069 1968-09-04 1969-08-29 Digitalmikrometer Pending DE1944069A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75736968A 1968-09-04 1968-09-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1944069A1 true DE1944069A1 (de) 1970-03-12

Family

ID=25047563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691944069 Pending DE1944069A1 (de) 1968-09-04 1969-08-29 Digitalmikrometer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3482321A (de)
CH (1) CH512720A (de)
DE (1) DE1944069A1 (de)
FR (1) FR2017987A1 (de)
GB (1) GB1282312A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432405A1 (de) * 1984-09-04 1986-03-13 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Mikrometer

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573360A (en) * 1968-12-13 1971-04-06 Ampex Electronic web timer
US3686766A (en) * 1970-04-02 1972-08-29 Olympus Optical Co Digital micrometer
US3877149A (en) * 1971-11-22 1975-04-15 Yehan Numata Accuracy regulating means for a linear micrometer
US4034477A (en) * 1974-08-09 1977-07-12 Optograms, Inc. Digital electro-optical micrometer and gages
JPS52105449U (de) * 1976-02-06 1977-08-11
US4103427A (en) * 1976-08-30 1978-08-01 Suntech, Inc. Electronic digital micrometer
US4193199A (en) * 1978-05-15 1980-03-18 Servo Products Company Shaft position transducer
JPS6145441Y2 (de) * 1978-06-24 1986-12-20
US4411073A (en) * 1980-07-11 1983-10-25 Ryan Terence J Pitch testing apparatus
JPS5750006U (de) * 1980-09-05 1982-03-20
US4763418A (en) * 1984-03-16 1988-08-16 Kuau Technology, Ltd. Automatic sextant
US4707926A (en) * 1984-03-16 1987-11-24 Kuau Technology, Ltd. Automatic sextant
DE102013226516A1 (de) * 2013-12-18 2015-07-09 Zf Friedrichshafen Ag Messanordnung
WO2015120369A1 (en) * 2014-02-10 2015-08-13 Persimmon Technologies, Corp. Robot having predetermined orientation
US11378806B1 (en) * 2018-12-07 2022-07-05 Facebook Technologies, Llc Multi-element electromechanical actuation mechanism for asymmetric optical applications

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2835979A (en) * 1956-12-03 1958-05-27 Starrett L S Co Micrometer nut and binder ring assembly
US3096444A (en) * 1958-04-29 1963-07-02 Harold H Seward Electromechanical transducing system
US3054901A (en) * 1960-01-04 1962-09-18 Davidson Optronics Inc Indexing instrument
FR1359029A (fr) * 1963-06-17 1964-04-17 Hensoldt Und Sohne Optische We Micromètre

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3432405A1 (de) * 1984-09-04 1986-03-13 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Mikrometer

Also Published As

Publication number Publication date
FR2017987A1 (de) 1970-05-29
US3482321A (en) 1969-12-09
GB1282312A (en) 1972-07-19
CH512720A (de) 1971-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1944069A1 (de) Digitalmikrometer
EP0914590B1 (de) Vorrichtung zur ermittlung der position rotierender wellen
AT404300B (de) Drehgeber
EP1076809B1 (de) Multiturn-codedrehgeber
DE3526656C2 (de) Optische Längenmeßvorrichtung
EP0268558B1 (de) Längen- oder Winkelmesseinrichtung
DE2845534A1 (de) Elektronisches winkelmessgeraet
DE2203418A1 (de) Messgeraet zur Bestimmung der Position relativ beweglicher Koerper
DE60033075T3 (de) Kodierer
DE3221982A1 (de) Optisches inkrementalcodiersystem mit adressierbarem index
DE2254863B2 (de) Abtaster für streifencordierte Information
DE1905392A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen mittels eines Skalengitters,das relativ zu einem Indexgitter bewegbar ist
EP0324757B1 (de) Verfahren zur erweiterung der auflösung einer zeilen- oder matrixkamera
DE102019210274A1 (de) Optische Positionsmesseinrichtung
DE1958136A1 (de) Optische Einrichtung zum Abtasten von Winkelbewegungen
DE1202012B (de) Fotoelektrische Vorrichtung zum genauen Bestimmen der Lage eines Teilungsmerkmales
DE2846915C2 (de) Rollbandmaß
DE3638569C2 (de)
EP1050742A2 (de) Abtasteinheit für eine optische Positionsmesseinrichtung
DE2448239A1 (de) Absolutwinkelschrittgeber
EP0440833A1 (de) Winkelmesseinrichtung
DE2051491A1 (de) Langenmeßgerat
DE102015222618B4 (de) Beleuchtungsabschnitt für einen optischen Messgeber
DE19703525C2 (de) Vorrichtung zur Positionierung einer Welle
DE1498092C3 (de) Digitales Langenmeßgerat