DE2109954A1 - Geradlinige Stellvorrichtung, ins besondere an einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Hamburg 50 - Königstraße 28

W. 24 448/70 12/Sch *-\, 3, fl

Kearney & Trecker Corporation Milwaukee (V.St.A.)

Geradlinige Stellvorrichtung, insbesondere an einer Werkzeugmaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf eine geradlinige Stellvorrichtung, insbesondere an einer Werkzeugmaschine. Gemäß der Erfindung wird ein einziger Laserinterferometer verwendet mit einer einzigen Zählvorrichtung, um bei Ansprechen auf einen in mehreren Achsen verlaufenden Laserstrahl eine einer Mehrzahl von verschiedenen Bewegungen einer mehrere Achsen aufweisenden Werkzeugmaschine zu messen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt einen einzigen Laserinterferometer, der an dem Werkstücktisch der Werkzeugmaschine angeordnet ist und einen einzigen . Ausgangsmeßstrahl variabler Länge entlang der X-Bewegungsachse sendet. Der gleiche Strahl wird im rechten Winkel entlang der Z-Achse reflektiert, und dieses Strahlsegment wird wiederum im rechten Winkel entlang der Y-Achse reflektiert. Von dem Rückreflektor der Y-Achse wird der Strahl entlang der Z-Achse zurückgeführt und dann durch Reflektion entlang der Z-Achse und der X-Achse gerichtet,

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so daß ein kontinuierlicher Meßstrahl geschaffen ist. Der einzige sich entlang mehrerer Achsen erstreckende und zurückkehrende Strahl wird dann mit einem einzigen Bezugsstrahl fester Länge wieder kombiniert, um Interferenzmuster zu schaffen, die angeschlossen sind, um zwei Lichtdetektoren zu betätigen.

Demgemäß ist ein einziger Interferometer an dem Werkstücktisch wirksam, einen einzigen kontinuierlichen Ausgangs- und Rückkehrstrahl zu schaffen, der durch Reflektion entlang mehrerer Querbewegungsachsen gerichtet wird, um eine Messung von Bewegung entlang der X-Achse, Y-Achse bzw, Z-Achse zu schaffen.

Laserinterferometer sind bisher in begrenztem Ausmaß verwendet worden, um genaue Bewegung eines Maschinenelementes entlang einer einzigen kraftangetriebenen Bewegungsachse hervorzurufen. Obwohl eine solche Ausführung wirksam war, genaue Messung von Bewegung entlang zweier verschiedener Achsen hervorzurufen, benötigte sie zwei getrennte Interferometer und zwei vollständig getrennte und unabhängig betätigbare optische Systeme, um eine Messung entlang der verschiedenen Achsen auszuführen.

Gemäß der Erfindung ist ein einziger Laserinterferometer angeschlossen, um einen einzigen Meßstrahl variabler Länge durch Reflektion entlang mehrerer AcF von Maschinenbewegung zu richten, um wahlweise die en«, lang einer einzelnen Maschinenachse zurückgelegte Strecke» oder ein Bewegungssegment zu messen.

Gemäß der Erfindung ist ein einziger Laserinterferometer an dem Werkstücktisch befestigt und mit einem einzigen halbtransparenten Strahlteiler versehen, der dahingehend wirkt, einen Eingangsstrahl von dem Laser

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in einen Bezugsstrahl fester Länge und einen Ausgangsstrahl variabler Länge zu unterteilen. Nachfolgend wirkt der einzige Strahlteiler dahingehend, phasenverschiedene Teile des inneren BezugsStrahles mit durch Reflektion zurückgeführten !Teilen des einzigen Meßstrahles wieder zu vereinigen, um Interferenzmuster oder Lichtinterferenzen zu schaffen.

Die Anordnung ist derart, daß parallele Ausgangsund Rückkehrmeßstrahlsegmente für die Achsen X, Y und, Z aufeinanderfolgend zwischen dem an dem bewegbaren Werkstücktisch befestigten einzigen Interferometer und dem zusammenarbeitend angeordneten Rückreflektor definiert | sind, der an dem Spindelkopf befestigt ist. Messung einer ausgewählten Achse, welche die X~Achse, Y-Achse oder Z-Achse sein kann, wird durch den einzigen Laserinterferometer hervorgerufen, der an dem Werkstücktisch befestigt ist.

Um genau gesteuerte Bewegung hervorzurufen, wird der Werkstücktisch anfänglich in eine vorausgewählte Stellung entlang der X-Achse bewegt, die Säule wird in eine vorausgewählte Stellung entlang der Z-Achse bewegt und der Spindelkopf wird in eine vorbestimmte Stellung entlang der Y-Achse bewegt. Durch diese anfänglichen Stellbewegungen werden die ursprünglichen Bezugsstellungen hervorgerufen, wonach der einzige Zähler, welcher dem " einzigen Interferometer zugeordnet ist, von Hand in eine KuIl-Bezugsstellung eingestellt wird. In dieser Null-Stellung spricht dann der einzige Bezugszähler auf den einzigen entlang mehrerer Achsen laufenden Bezugsstrahl an, der einen kontinuierlichen Ausgangsstrahl zusammen mit einem kontinuierlichen parallelen Rückkehrstrahl umfaßt, die reflektierend entlang der Achsen X, Y und Z gerichtet werden. Die Reflektionsverbindung des einzigen Lasermeßstrahles ist dann wirksam, um ein genaues Bewegungssegment entlang einer besonderen einzelnen Achse anzuzeigen.

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Ein allgemeiner Zweck der Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes Meßsystem für eine Werkzeugmaschine zu schaffen, welches einen vereinfachten Laserinterferometer aufweist.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen einzigen Laserinterferometer zu schaffen, der einen reflektierend angeschlossenen Meßstrahl variabler Länge, der wirksam ist, ein ausgewähltes einziges Achsensegment zu messen, als einen Teil eines kontinuierlich und reflektierend angeschlossenen, sich entlang mehrerer Achsen erstreckenden Meßstrahles aufweist, der entlang der Mehrzahl von Achsen kontinuierlich reflektiert wird.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, Inkrementfehler zu messen, die sich aus der Auflösegerät bzw. Funktionsdrehmelder/Kugelschrauben-Stellungsrückkopplungssteueranlage ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Werkzeugmaschine mit einem einzigen entlang mehrerer Achsen laufenden Meßstrahl für die X-Achse, Y-Achse und die Z-Achse zusammen mit koordinierten Kraftantrieben für die gleichen Achsen.

Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schematische Teilansicht des Reflektionspfades zum Senden des Strahles von dem Rückreflektor.
Fig· 3 ist eine auseinandergezogene schematische

Ansicht eines einzigen Laserinterferometers, der einen Zweirichtungszähler betätigt. Fig, 4· ist eine auseinandergezogene schematische

Ansicht eines sich entlang mehrerer Achsen erstreckenden Zweirichtungs-Interferometers.

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Fig. 5 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Draufsicht- einer Viertelwellen-Phasenunterscheidungsplatte .

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung von* Rechteckwellen in Quadranten.

Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht eines abgewandelten Interferometers.

Die Maschine gemäß Fig. 1 umfaßt einen Mehrachs^n-Laserinterferometer zum Hervorrufen genauer Längenmessungen entlang einer Mehrzahl verschiedener Achsen. Die in Fig. 1 in schaubildlicher Ansicht wiedergegebene Maschine ist teilweise schematisch und teilweise teilschematisch dargestellt. Die Maschine umfaßt eine Tragausführung, die ein Bett 14 und ein sich nach hinten erstreckendes Bett 14A umfaßt. Die Maschinenbetten 14 und 14A umfassen eine starre Ausführung zum Abstützen eines Werkstücktisches oder Arbeitstisches 20 und eines Spindelkopfes 36 während relativer Bewegung.

Um dies auszuführen, ist das Maschinenbett 14 mit parallelen Führungen 17 und 18 versehen, die von dem Werkstücktragtisch 20 dargeboten sind. Um wahlweise Bewegung des Werkstücktisches 20 entlang der Führungen 17 und 18 hervorzurufen, ist ein Antriebsmotor 21 in dem Bett 14 befestigt. Der Motor 21 versetzt ein Ende einer mit Schraubengewinde versehenen Tischschraube 23 in Drehung, die an ihrem gegenüberliegenden Ende in einem nicht dargestellten, axial ausgerichteten Lager in dem Maschinenbett 14 gelagert ist. Eine nicht dargestellte Tischschraubenmutter ist in bekannter Weise an der Unterseite des Werkstücktisches 20 so befestigt, daß sie mit der Schraube 23 in Eingriff tritt. Beim Erregen des Motors 21 kann die Tischschraube 23 in derjenigen Richtung gedreht werden, die notwendig ist, um gewünschte Bewegung des Werkstücktisches 20 entlang der X-Achse nach links oder nach rechts hervorzurufen.

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In ähnlicher Weise ist das sich nach hinten erstreckende Bett 14a mit Führungen 27 und 28 versehen, die sich nach hinten erstrecken· Die Bettführungen 27 und 28 stehen mit ergänzenden Führungen 29 und 30 im Eingriff, die von einem sich nach oben erstreckenden Ständerträger 32 dargeboten sind.

Der Ständer 32 ist durch Erregen eines zusammenarbeitenden Antriebsmotors 35, der in dem Bett 14A befestigt ist, in Richtung gegen das Bett 14 und von diesem weg bewegbar. Der Motor 35 ist so angeschlossen, daß er Drehung einer Quervorschubschraube 36A hervorruft, die mit einer nicht dargestellten Quervorschubmutter im Eingriff steht, die in bekannter Weise an dem Ständer 32 befestigt ist.

Um ein Schneidwerkzeug relativ zu dem Werkstücktisch 20 abzustützen, ist der Ständer 32 mit zwei im Abstand voneinander befindlichen Ständerführungen 37 und 38 versehen, die angeordnet sind, um einen Spindelkopf 36 während senkrechter Bewegung zu führen. Der innere -Teil des Spindelkopfes 36 ist mit zwei sich nach unten erstreckenden, im Abstand voneinander liegenden Führungen an den Stellen 39 und 40 derart versehen, daß sie in Gleiteingriff mit den sich senkrecht erstreckenden Führungen 37 und 38 stehen, die von dem Ständer 32 dargeboten sind. Ein Spindelkopfmotor 43 ist an dem Ständer angebracht, der bei Erregung senkrechte Bewegung des Spindelkopfes 36 hervorruft. Der Motor 43 dreht, wenn er erregt ist, eine senkrechte Antriebsschraube 44, die mit einer an dem Spindelkopf 36 befestigten Antriebsmutter 47 in Gewindeeingriff treten kann. Es ist ersichtlich, daß die nach unten stehende Antriebsschraube oder Antriebsschnecke 44 sich innerhalb des Ständers 32 nach unten erstreckt. Nicht dargestellte übliche Halteleisten sind vorgesehen, um den Werkstücktisch 20, den Ständer

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und den Spindelkopf 36 in Gleiteingriff mit den betreffenden Tragteilen für Bewegung entlang der X-Achse, Z-Achse bzw. Y-Achse zu halten.

Um ein Schneidwerkzeug abzustützen, ist eine Werkzeugaufnahmespindel 51 in dem Spindelkopf 36 für wahlweise Drehung gelagert. Ein nicht dargestellter geschwindigkeitsgesteuerter Kraftantrieb in dem Spindelkopf 36 ist in bekannter Weise angeschlossen, um die Spindel 51 wahlweise zu drehen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird durch Erregung des Motors 21 der Werkstücktisch 20 entlang der X-Achse bewegt. In ähnlicher Weise wird bei Erregung des Motors 35 die Quervorschubschraube 36A gedreht, um den Ständer 32 entlang der Z-Achse zu bewegen. Bei Erregung des Motors 43 wird die Schraube 44 gedreht, um den Spindelkopf 36 entlang der Y-Achse zu bewegen. Um einen Bearbeitungsvorgang an einem Werkstück auszuführen, ist der Spindelkopf 36 bewegbar, indem koordinierte Erregung des Tischmotors 21, des Quervorschubmotors 35 und des Spindelkopfmotors 43 hervorgerufen wird. Um koordinierte Bewegung oder zusammengesetzte Bewegung hervorzurufen, kann eine nicht dargestellte Servoantriebssteuerung vorgesehen sein, um die Motoren 21, 35 und 43 wahlweise zu erregen. Es sind Mittel vorgesehen, um die Servosteuerung der Motoren 21, 35 und 43 von Hand einzuleiten, gesteuert von dem Mehrachsen-Laserinterferometer 54.

Um Erregung der Motoren 21, 35 und 43 einzuleiten, ist ein Steuerstromkreis in einem Schrank 56 oder dgl. wirksam, einen ausgewählten Motor zu erregen und Bewegung entlang einer ausgewählten Achse zu steuern, wie es durch eine voreinstellbare Anzeige 57 bestimmt ist, die von ,einem Zählstromkreis 58 dargeboten ist.

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Der Steuerschrank 56 ist mit drehbaren Richtungssteuerknöpfen 62, 63 und 64· versehen. Der Steuerknopf 62 ist drehbar, um einen erregten Ausgangsstromkreis von dem Schrank 56 zu schaffen, um Leiter 67 und 68 zu erregen und den Motor 21 zu erregen, um den Werkstücktisch 20 zu bewegen. Der Steuerknopf 62 kann federnd in eine mittlere neutrale Stellung zurückgeführt werden, und zwar unabhängig davon, ob er aus der neutralen Stellung von Hand nach links oder nach rechts gedreht worden ist.

Der Quervorschubsteuerknopf 63 kann aus der neutralen Stellung, in die er federnd vorgespannt ist, gedreht werden, um Leiter 69 und 70 und demgemäß den Motor 35 zu erregen, um den Ständer 32 wahlweise zu bewegen·

Bewegung des Spindelkopfes 36 kann durch Drehen des Steuerknopfes 64 von Hand eingeleitet werden, um Erregung eines Ausgangsleiters 71 oder 72 hervorzurufen.

Der einzige Laserinterferometer 54 ist angeschlossen, um ein einziges Meßsignal in Form eines variablen Strahles zu schaffen, der eine Mehrzahl von durch Reflektion oder reflektierend miteinander verbundenen Ausgangssegmenten zusammen mit einer Mehrzahl von durch Rückreflektion zurückgeführten reflektierend miteinander verbundenen Rückkehrsegmenten aufweist. Dieser einzige Meßstrahl variabler Länge, der die Mehrzahl von miteinander verbundenen Strahlsegmenten aufweist, ist wirksam, irgendeine Änderung der Länge eines der Segmente festzustellen. Ein Ausgangsstrahl wird von dem Interferometer 54, das an dem Werkstücktisch 20 befestigt ist, als ein erstes Strahlsegment ausgesendet, welches mit OX bezeichnet ist und sich zu einer winkelförmigen reflektierenden Fläche 76X erstreckt, die von einem Ecklagerarm 77 getragen ist, der an dem Tragbett 14A befestigt ist. Von der Winkelfläche 76X wird der

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Strahl entlang eines Strahlenpfades OZ zu einer winkelförmigen reflektierenden Fläche 79Z reflektiert, die von einem Ecklagerarm 80 getragen ist, welcher an einem Teil des Ständers 32 befestigt ist· Von der Winkelfläche 79Z wird der Ausgangsstrahl entlang eines Abstandstrahlpfades OS reflektiert, der sich über ein Abstandsrohr 82 erstreckt, welches in dem unteren Teil des Ständers 32 getragen ist. Von der Winkelfläche 7#Z wird der Strahl OS zu einer winkelförmigen reflektierenden Fläche 84-Y reflektiert, die von einem Ecklagerarm getragen ist, welcher an der gegenüberliegenden Seite des Ständers 32 befestigt ist. Von der Winkelfläche 84-Y wird der kontinuierliche Ausgangsstrahl durch Reflektion senkrecht nach oben entlang eines Pfades OY gerichtet, und zwar zu einem Rückreflektor, der in einem Gehäuse 88 enthalten ist, welches an dem Spindelkopf 36 befestigt ist.

Der Rückreflektor in dem Gehäuse 88 führt das Segment OY des AusgangsStrahles durch Reflektion entlang eines parallelen Rückkehrstrahlpfades zurück, der mit RY bezeichnet ist. Das Segment RY des Strahles variabler Länge wird zu der Winkelfläche 84-Y in dem Eckwürfel und dann quer entlang eines Abstandsstrahlpfades RS zurückgeführt, der sich durch den rohrförmigen Raum 82 in dem Ständer 32 erstreckt. Das kontinuierliche Rückkehrsegment setzt sich fort entlang des Strahlpfades RS zu der Winkelfläche 79Z und wird dann durch Reflektion nach vorn entlang eines Strahlenpfades RZ parallel zu dem Ausgangssegment OZ gerichtet. Von der Winkelfläche 76X in dem Ecklagerarm 77 setzt sich das Strahlsegment RZ entlang eines Strahlenpfades RX zu dem Interferometer 54- fort, wo es mit phasenverschiedenen Teilen eines BezugsStrahles fester Länge kombiniert wird, um Interferenzmuster oder Interferenzbrechungsmuster zu schaffen für wahlweises

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Aktivieren des Zählers 57$ wie es nachstehend erläutert wird.

Der Ausgangsstrahl variabler Länge von dem Interferometer 54 umfaßt die reflektierend miteinander verbundenen Ausgangsstrahlsegmente OX, OZ, OS und OY bis zu dem Endrückkehrreflektor, der durch den Rückreflektor geschaffen ist, welcher in dem Lagerarm 88 enthalten ist, der an dem Spindelkopf 36 befestigt ist. Von dem Spindelkopf 36 wird der kontinuierliche Ausgangsstrahl durch Reflektion entlang der parallelen Strahlenpfadsegmente zu dem Interfero-

P meter 54 zurückgeführt, die mit RY, RS, RZ und RX bezeichnet sind. Es ist zu bemerken, daß die Messung entlang der X-Achse durch eine Längenänderung des parallelen Ausgangssegmentes OX und Rückkehrsegmentes RX bewirkt wird, die sich zwischen dem bewegbaren Interferometer und dem ortsfesten Winkelreflektor 76X erstrecken, welcher von dem Ecklagerarm 7? getragen und an dem Bett 14A befestigt ist. In ähnlicher Weise kann Bewegung entlang der Z-Achse gemessen werden durch eine Längenänderung der kontinuierlichen, sich entlang der Z-Achse erstrekkenden Strahlsegmente OZ und RZ, die sich zwischen dem ortsfesten Winkelreflektor 76X und dem querbewegbaren

m> Winkelreflektor 79Z erstrecken.

Sie parallelen Abstandsstrahlsegmente OS und RS haben eine feste Länge und erstrecken sich zwischen der reflektierenden Winkelfläche 79Z und der Winkelfläche 84Y und sie sind auf der gleichen Länge gehalten, um den Meßbereich zu erstrecken bzw. zu erweitern.

Der meßbare Bewegungsbereich des Spindelkopfes 36 entlang der Y-Achse ist durch die in senkrechtem Abstand voneinander liegenden Stellungen der an dem Ecklagerarm 85 befestigten reflektierenden Winkelfläche 84Y und dem

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senkrecht bewegbaren Rückreflektor im Gehäuse 88 begrenzt, welches für senkrechte Bewegung an dem Spindelkopf 36 befestigt ist. Wie erwähnt, bewirkt senkrechte Bewegung des Spindelkopfes 36 eine entsprechende Längenänderung des parallelen Ausgangsstrahlsegmentes OY bzw. des Rückkehrstrahlsegmentes RY, die miteinander verbundene Teile des kontinuierlichen Meßstrahles variabler Länge' umfassen.

Wahlweises Betätigen des Interferometers 5^ zum Bestimmen der Bewegungsstrecke entlang der X-Achse, Z-Achse oder Y-Achse wird durch wahlweises Einleiten einzelner Bewegung des Werkstücktisches 20, des Ständers 32 bzw. des Spindelkopfes 36 in ausgewählter Richtung entlang der zu messenen Bewegungsachse hervorgerufen. Während solcher Meßbewegung eines besonderen Werkstückträgers wird eine Dimensionsänderung in nur einem parallelen Paar von Ausgangs- und Rückkehrstrahlsegmenten hervorgerufen, und die verbleibenden miteinander verbundenen Strahlsegmente werden in ihren voreingestellten Stellungen gehalten.

Ein einziges Paar von Lichtdetektoren in dem Interferometer 54- spricht auf phasenverschiedene Signale an, um über Leiter 91 und 92 Ausgangssignale zu schaffen, um den Zählstromkreis 93 zu betätigen. Der Zählstromkreis 93 schafft Richtsignale zum Betätigen von Ausgangsleitern 96 und 97» um den Zweirichtungszähler 58 zu betätigen, wodurch die Anzeige 57 betätigt wird, um das Ausmaß der Bewegung entlang der X-Achse, Y-Achse oder Z-Achse anzuzeigen.

Nach Bewegung einer der Komponenten um eine vorbestimmte Strecke, wie sie durch die Anzeige 57« welche von dem Zähler 58 dargeboten ist, angezeigt ist, kann

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ein Steuerschalter 98 betätigt werden, um die Zähleranzeige 57 wahlweise auf Null zurückzustellen. Die Betätigung des Steuerschalters 98 führt zu einer Betätigung einer Null-Rückstellsteuerung 101, um über Leiter 102 und 103 ein Ausgangssignal zu schaffen, um den Zählerstromkreis 58 dahingehend zu betätigen, die Anzeige 57 in ihre Null-Stellung zu bewegen. Wenn die Anzeige 57 auf Null zurückgeführt ist, wird ein ausgewählter Steuerknopf 62, 63 oder 64 wahlweise gedreht, um kraftangetriebene Bewegung eines entsprechenden Maschinenteiles entlang der X-Achse, Y-Achse oder Z-Achse hervorzurufen, um ein paralleles Paar von Ausgangs- und Rückkehrstrahlsegmenten neu zu betätigen, um das Interferometer 54 neu zu betätigen, um wiederum die Anzeige 57 in eine ausgewählte Stellung zu bewegen.

Die Maschinenausführung zum Übertragen der durch Reflektion miteinander verbundenen Ausgangsstrahlkomponenten von dem Interferometergehäuse 54 zu einem Rückreflektor 106, der in dem Gehäuse 88 angebracht ist, welches an den senkrecht bewegbaren Spindelkopf befestigt ist, umfaßt eine Mehrzahl von verschiebbaren, miteinander verbundenen Teleskoprohren, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Es ist zu verstehen, daß die nicht dargestellten Teleskoprohre vorgesehen sind, um die gemäß Pig. 1 entlang der X-Achse und der Z-Achse gerichteten Strahlen zu schützen.

Wie in Pig. 2 dargestellt, ist für die Y-Achse ein geschützter Pfad geschaffen. Wie dort dargestellt, steht ein-Teleskoprohr 127 in einem Teleskoprohr 128 größeren Durchmessers in verschiebbarem Eingriff, welches an seinem oberen Ende in einer rohrförmigen Öffnung befestigt ist, die in dem Rückreflektorgehäuse 88

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gebildet ist, welches von dem senkrecht bewegbaren Spindelkopf 36 direkt getragen ist. Der Rückreflektor 106 in dem Gehäuse 88 ist mit drei orthogonalen inneren Reflektionsflachen versehen, welche den Ausgangsstrahl OY entlang des parallelen Rückkehrpfades RY reflektierend zurückführen können. Der Rückkehrstrahl RY wird wiederum von der reflektierenden Winkelfläche 84Y reflektiert, welche den Rückkehrstrahl entlang, eines querverlaufenden Abstandspfades RS in einem fest angeordneten Rohr 124 richtet. Obwohl in Fig. 2 nicht dargestellt, ist ersichtlich, daß die Rückkehrstrahlsegmente RS, RZ und RX sich jeweils in paralleler Abstandslage zu den Ausgangsstrahlsegmenten OS, OZ bzw. OX gemäß I¹Ig. 1 befinden.

In Fig. 4 ist das Mehrachsen-Laserinterferometer 54 in schematischer Teilansicht dargestellt zusammen mit den zugeordneten Achsen, entlang welcher der kontinuierliche Meßstrahl läuft.Wie dargestellt, umfaßt das den Strahl sendende Interferometer 130 ein einheitliches prismatisches Element mit drei Prismen, die entlang von Zwischenflächen 131 und 132 durch Klebmittel aneinander befestigt sind. Die Zwischenfläche 131 umfaßt eine teilversilberte Fläche, um eine teilweise lichtdurchlässige und teilweise lichtreflektierende Strahlteilerfläche zwischen den benachbart zugeordneten Prismen zu schaffen. In ähnlicher Weise ist die Zwischenfläche 132 teilversilbert. Auf diese Weise ist das prismatische Element

130 mit zwei im Winkelabstand voneinander liegenden lichtstrahlteilenden Flächen oder Strahlteilerflächen

131 und 132 versehen·

Im Abstand hinter dem prismatischen Interferometer 130 befindet sich ein Lasergehäuse 135» welches in dem Gehäuse 54 getragen ist. Der Laser 135 richtet

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einen intensiven Ausgangsstrahl 136 aus monochromatischem Licht in Richtung gegen die Strahlteilungsfläche 131» und zwar in bekannter Weise. Der Strahlteiler 131 wirkt in bekannter Weise dahingehend, den Laserausgangsstrahl 136 in zwei Strahlen 138 und 140 zu unterteilen. Der innen reflektierte geteilte Strahl 138 stellt einen Bezugsstrahl fester Länge dar, der in Richtung gegen den halbreflektierenden Strahlteiler 132 gerichtet ist, der wiederum den Bezugsstrahl 138 in zwei getrennte Bezugsstrahlkomponenten 141 und 142 unterteilt.

Von der Zwischenfläche 131 wird die andere Hälfte des geteilten Strahles 136 als eine Hälfte eines Ausgangsstrahles 140 variabler Länge nach außen gerichtet. Der geteilte Strahl 140 variabler Länge wird von dem einheitlichen prismatischen Element 130 entlang eines mit 0 bezeichneten koinzidenten Strahlenpfades variabler Länge nach außen gerichtet. Der Strahl 0 variabler Länge wird von dem Winkelreflektor 110 entlang eines Strahlenpfades OX (Pig. 4) entlang der X-Achse gerichtet. Wie schematisch dargestellt, wird der Strahl OX seinerseits durch die Winkelfläche 76X entlang des sich nach hinten erstreckenden Pfades OZ im rechten Winkel reflektiert. Wie erläutert, wird der kontinuierliche Strahl OZ durch die Winkelfläche 79Z im rechten Winkel entlang eines Querpfades OS fester Länge reflektiert. Der Strahl OS setzt sich von der Winkelfläche 84Y entlang des Strahlenpfades OY zu dem im Gehäuse 88 aufgenommenen Rückreflektor 106 fort. Vorzugsweise weist der Rückreflektor 106 ein Dreikant prisma auf mit drei orthogonalen reflektierenden Flächen. Auf diese Weise schafft der Rückreflektor 106 drei innere Reflektionen, um parallele Lage zwischen einem Eingangsstrahl OY und einem Rückkehrstrahl RY aufrechtzuerhalten. Wie erwähnt,

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wird der kontinuierliche Rückkehrstrahl RY durch die Winkelfläche 84Y entlang des Rückkehrpfades RS quer reflektiert, wonach eine Reflektion im rechten Winkel durch die Winkelflächen 79Z entlang des kontinuierlichen Pfades RZ erfolgt. In gleicher Weise wird der Strahl RZ variabler Länge durch die Winkelfläche 76X entlang des Strahlenpfades RX reflektiert. Der kontinuierliche Strahl RX wird dann durch die Winkelfläche 110 im rechten Winkel reflektiert, wenn der kontinuierliche Strahl R in Richtung gegen das Interferometer 130 gerichtet wird.

In dem Rückkehrpfad des mit R bezeichneten Strahles ist eine Viertelwellen-Phasenänderungsplatte 143 teilweise angeordnet, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Platte 143 teilt den Strahl R in zwei Komponenten 146 und 147, die vorzugsweise in Quadraturabstand liegen bzw. eine Phasenverschiebung um 90° aufweisen. Die symmetrischen Strahlkomponenten werden entlang eines geteilten Strahlenpfades I5I gerichtet, der in Fig. 4 in dem einheitlichen Element schematisch angedeutet ist. Die Strahlenkomponenten, die entlang des Pfades I5I verlaufen, werden dann durch die halbreflektiejrende Zwischenfläche 132 in getrennte Strahle koinzident zu den Strahlenkomponenten 141 und 142 geteilt. Mit 141 und 142 sind getrennte Strahlenteile bezeichnet, die jeweils mit phasenverschiedenen Komponenten variabler Länge von dem Strahlenpfad I5I kombiniert werden, um die Lichtdetektoren 153 und I54 zu aktivieren.

Beim Neukombinieren mit den Bezugsstrahlkomponenten 141 und 142 fester Länge schaffen die Strahlenkomponenten in dem Rückkehrstrahl R und in dem kontinuierlichen Bezugsstrahlpfad 151 Lichtsignale zum Aktivieren der Lichtdetektoren 153 und 154. Als Folge empfangen die

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Lichtdetektoren 153 und 154 sinusförmige Spannungssignale, die sich sowohl zeitlich als auch in der Phase um 90° ändern bzw. unterscheiden. Auf diese Weise schaffen die Lichtdetektoren 153 und "154- Signale, um die Richtung, die Geschwindigkeit und das Ausmaß relativer Bewegung zwischen zwei relativ bewegbaren Maschinenelementen anzuzeigen.

Nachdem die Sinuswellensignale von den Lichtdetektoren 153» 154· in dem Zählstromkreis 93 verstärkt

Phasensind, werden die in Quadraturabstand bzw. im/Abstand von 90° liegenden (quadrature spaced) elektrischen Signale 146 bis 141 und 147 bis 142 gemäß Fig. 6 in Stellungen mit 90° Phasenverschiebung dargestellt. Die Signale 146 bis 141 und 147 bis 142 stellen verstärkte Rechtecksignale dar, die von Signalen von den Detektoren 153 und 154 gemäß Fig. 4 eingeleitet sind. Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, wird ein Signal von dem Detektor 153 entlang eines Leiters 157 zu einem Verstärker 158 und über eine Leitung 159 zu dem Rechteckverstärker 160 gesendet. Dieser Stromkreis setzt sich über Leitungen 161 und 162 fort, um die logischen Tore 163 und 164 für negative und posi tive Zählung zu aktivieren· In ähnlicher Weise wird ein im Phasenabstand von 90° liegendes Signal von dem Detektor 154· über einen Leiter 167 zu einem Verstärker 168 und über eine Leitung 169 übertragen, um einen Rechteckverstärker 170 zu aktivieren. Der Verstärker I70 ist über Leiter 171 und 172 angeschlossen, um logische Tore 164 und 163 für positive bzw. negative Zählung zu aktivieren. Von den logischen Toren 163 und 164 für negative und positive Zählung werden Signale dann über Leiter 1.73 und 174 übertragen, um den Zweirichtungszähler 58 zu betätigen.

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Während des Arbeitens wirkt der Zweirichtungszähler 58 dahingehend, ein Signal zu schaffen, welches ein Bewegungssegment darstellt, und zwar entweder in der X-Achse, in der Y-Achse oder in der Z-Achse·

Nachdem der in zwei Richtungen zählende Zähler betätigt worden ist, um ein Signal zu schaffen, welches die Bewegungslänge entlang einer Achse anzeigt, kann die Rückstellsteuerung 98 betätigt werden, um den Zähler 58 in die Null-Ausgangsstellung rückzustellen· Um dies auszuführen, wird die Rückstellsteuerung 101 angeschlossen, um einen Rückstellsteuerstromkreis zu betätigen, der in dem Schrank 93 enthalten ist (Fig. und 3), um Signale entlang der Ausgangsleiter 102 und 103 zu schaffen, um den Zähler 58 zu betätigen und die Anzeige 57 auf Null zurückzuführen.

Wie in Pig. 7 dargestellt, kann der bewegbare Werkstücktisch 20 mit einem abgeänderten Träger 54A versehen sein, welcher ein einheitliches Interferometer I3OA. enthält, das seinerseits zwei Prismen 177 und 178 umfaßt. Zum Teilen und Wiederkombinieren von Strahlen sind die Prismen 177 und 178 entlang halbversilberter, teilweise reflektierender Zwischenflächen 179 aneinander befestigt. Der Laser 135A, der die bevorzugte Lichtquelle darstellt, ist an dem Prisma derart befestigt, daß er einen einzigen Strahl 136A in Richtung gegen die teilweise reflektierende Fläche 179 richtet, die dahingehend wirkt, den Strahl zu unterteilen und die reflektierend zurückgeführten Teile der geteilten Strahlen neu zu kombinieren. Der einzige Eintrittslichtstrahl 136A wird durch die Zwischenfläche 179 in zwei geteilte Strahlen 184 und 185 geteilt. Der innere Bezugsstrahl 184 wird durch eine reflektierende innere Seitenwand des Prisma 178 senkrecht nach unten

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gerichtet und durch phasenverschiebende Reflektoren 14-3A und 14-3B durch Reflektion zurückgeführt, die durch Klebung an der Prismabasis befestigt sind. Von den Flächen 143 A und 143B werden die phasenverschiedenen Strahlenteile 184R1 und 184R2 durch Reflektion entlang von Pfaden koinzident mit dem Ausgangsbezugsstrahl 184 zurückgeführt. Die Strahlenteile 184R1 und 184R2 setzen sich durch die Zwischenfläche 179 fort, um mit den durch Reflektion zurückgeführten Teilen des Ausgangsstrahles 185 neu kombiniert zu werden, um Lichtdetektoren 153A und 154A zu betätigen. Zur gleichen Zeit setzt sich die andere Hälfte des Strahles von dem Laser 135A von der reflektierenden Innenfläche des Prisma 177 fort, um einen Ausgangsstrahl O variabler Länge zu schaffen.

Wie in Eig. 7 schematisch dargestellt, wird.der einzige Ausgangsstrahl O variabler Länge durch Reflektion als eine Mehrzahl von verschiedenen Segmenten OX, OZ, OS und OY zu einem Rückkehrreflektor 88A übertragen, der an dem Spindelkopf 36 für Bewegung mit diesem angebracht sein kann. Von dem Reflektor 88A wird der Ausgangsstrahl durch Reflektion entlang eines koinzidenten Pfades, dargestellt als Strahlsegmente RY, RS, RZ und RX, zu dem einzigen koinzidenten Rückkehrstrahl 0 zurückgeführt. Der koinzidente Rückkehrstrahl 0 wird dann entlang des gleichen Strahlenpfades gerichtet und durch die Innenwand des Prisma 177 entlang eines Pfades innen reflektiert, der zu dem ursprünglichen geteilten Ausgangsstrahl 185 koinzident ist. Der Ausgangsstrahl 185 wird dann durch die Zwischenfläche 179 entlang von Pfaden reflektiert, die zu den durch Reflektion zurückgeführten Strahlenteilen 184R1 und 184R2 koinzident sind. Auf diese Weise wird der Rückkehrstrahl variabler Länge

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mit den betreffenden Bezugsstrahlenteilen kombiniert, um phasenverschiedene Ausgangsstrahlteile zu schaffen, die mit OR1 und 0R2 bezeichnet sind. Die Ausgangsstrahlenteile betätigen betreffende Lichtdetektoren 153A und 154-A, um phasenverschiedene Signale zu schaffen, um den Zählstromkreis 93 zu betätigen. ^Ie schematisch dargestellt, werden Querlinien 76XA, 79ZA und 84-YA hinsichtlich der Funktion als analog zu reflektierenden Flächen angesehen, welche zu messende Segmente begrenzen. Der Rückkehrreflektor 88A kann als Rückreflektor wirken. Auf diese Weise kann das Interferometer 13OA gemäß Fig, 7 als eine Abwandlung des Interferometers 130 gemäß den Fig. 1 und 2 verwendet werden.

Vorzugsweise ist der in Verbindung mit den Fig. und 7 beschriebene Laser 135 ein in einer einzigen Arbeitsweise arbeitender einen kontinuierlichen Strahl erzeugender Helium-Neon-Gaslaser, der mit einer Wellenlänge von 6328 Angström arbeitet und der einen intensiven Lichtstrahl aussenden kann, der für Langwegarbeiten in einer xnterferometetrischen Langenmeßvorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, besonders geeignet ist. Wie in der Technik bekannt, stellt das Wort "Laser" eine Abkürzung für "Lichtverstärkung durch angeregte Strahlungsemission" dar« Da die Verwendung und Arbeitsweise eines Lasers bekannt ist, wird er nicht im einzelnen beschrieben.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   11. !Stellvorrichtung für geradlinige Bewegung, mit einem Gestell, an welchem eine Mehrzahl von relativ bewegbaren Teilen bewegbar getragen sind, um unabhängige geradlinige Bewegung relativ zueinander wahlweise auszuführen, wobei zwei dieser Teile einen ersten und einen zweiten Endteil aufweisen, die relativ zueinander quer bewegbar sind, gekennzeichnet durch einen ortsfesten Winkelreflektor, der an dem Gestell in fester Lage zwischen den Endteilen befestigt ist, einen Projektor, der von dem ersten Endteil getragen ist und der wirksam ist, einen geradlinigen Ausgangsmeßstrahl in Richtung gegen den Winkelreflektor zu richten für Reflektion entlang eines Ausgangspfades parallel zu der Bewegungsbahn der zweiten Endteile, einen Rückkehrreflektor, der von dem zweiten Endteil getragen ist und der wirksam ist, den Ausgangsstrahl von dem Winkelreflektor zu empfangen und einen im Abstand dazu liegenden parallelen Rückkehrstrahl in Richtung gegen den ortsfesten Winkelreflektor zurückzuführen für fortgesetzte Rückkehrübertragung entlang eines Rückkehrpfades zu dem ersten Endteil in paralleler Lage zu dem von diesem kommenden Ausgangsstrahl, durch eine kraftbetätigte Einrichtung zum Bewegen eines vorausgewählten der Endteile, und durch eine Zähleinrichtung zum Messen der Längenänderung des kontinuierlichen Ausgangsstrahles, der durch Reflektion während der Bewegung des zugeordneten Teiles entlang des Ausgangspfades und des Rückkehrpfades übertragen wird.

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   2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, zwei Vorrichtungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein strahlteilendes Laserinterferometer, welches von dem ersten Endteil getragen und wirksam ist, zwei geteilte Strahlen zu liefern, die einen inneren Bezugsstrahl fester Länge und einen Ausgangsstrahl variabler Länge umfassen, der zu dem einen geradlinigen Strahl sendenden Projektor gerichtet ist, und durch eine Einrichtung, um den durch Reflektion zurückgeführten Strahl variabler Länge mit dem Bezugsstrahl fester Länge zu kombinieren, um Interferenzmuster bzw. Interferenzbereiche zu schaffen, welche eine Änderung des Abstandes zwischen dem einen der Endteile und dem ortsfesten, am Gestell angebrachten Winkelreflektor anzeigen·

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zwischenliegenden dritten Teil, der für Querbewegung von einem der Endteile bewegbar getragen ist, um Querbewegung relativ dazu auszuführen, ein einen Strahl unterbrechendes Dachprisma, welches von dem genannten Endteil, der den dritten Teil trägt, getragen ist und wirksam ist, einen der Rückkehrstrahlen von diesem zu unterbrechen und den Strahl nach oben zu richten, einen von dem dritten Teil getragenen Rückreflektor, der wirksam ist, den empfangenen Strahl von dem Dachprisma zurückzuführen und zu diesem einen kontinuierlichen Strahl entlang eines parallelen Pfades durch Reflektion zurückzuführen, wobei das Dachprisma wirksam ist, den Rückkehrstrahl von dem Rückreflektor zu empfangen und den zurückgeführten Strahl zu dem genannten Endteil fortzusetzen,

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Laserinterferometer, welches wirksam ist, einen geteilten Strahl zu schaffen, der einen inneren

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   Bezugsstrahl fester Länge umfaßt und einen Meßstrahl variabler Länge zu einem LichtproRektor richtet, der von dem Endteil getragen ist, durch eine Phasenunterscheidungs- oder Phasenverschiebungseinrichtung, die wirksam ist, den durch Reflektion zurückgeführten Sückkehrstrahl mit dem Bezugsstrahl zu kombinieren, um Interferenzbereiche su schaffen, und durch eine lichtempfindliche Einrichtung, die von den Interferenzbereichen oder Interferenzmustern betätigt ist und arbeitsmäßig angeschlossen ist, um eine Zähleinrichtung zu betätigen.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, für eine Werkzeugmaschine, gekennzeichnet durch einen voreinstellbaren Zähler, der in der Zähleinrichtung enthalten ist, eine voreinstellbare Anzeige, die in dem Zähler geschaffen ist und arbeitsmäßig angeschlossen ist, um das genaue Ausmaß der Strecke anzuzeigen, über welche sich irgendeiner der Teile bewegt hat, und durch eine Einrichtung zum Voreinstellen der Anzeige auf Null zum Betätigen des Zählers, um die Strecke zu messen, um welche sich irgendeiner der Teile bei Antrieb durch die Kraftantriebseinrichtung bewegt hat.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein strahlteilendes Laserinterferometer, welches von dem ersten Endteil getragen ist und welches wirksam ist, zwei geteilte Strahlen zu liefern, die einen inneren Bezugsstrahl fester Länge und einen Ausgangsmeßstrahl variabler Länge umfassen, der zu dem einen geradlinigen Strahl sendenden Projektor für Auswärtsübertragung zu dem ersten Winkelreflektor gerichtet ist, der an dem Gestell befestigt ist, einen Rückreflektor, der von dem zweiten Endteil für Bewegung mit diesem relativ zu dem Winkelreflektor getragen ist und der so angeordnet ist, daß er einen Ausgangsstrahl von

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   dem Winkelreflektor empfängt und einen im Abstand liegenden parallelen Strahl zu dem Winkelreflektor als Teil eines kontinuierlichen Meßstrahles variabler Länge zurückführt, der durch den Winkelreflektor wiederum zu dem Interferometer und entlang eines Rückkehrpfades reflektiert wird, der zu dem Ausgangs« strahl des Interferometers parallel verläuft, und durch eine Strahlenkombinierungseinrichtung in dem Interferometer, welche den Bezugsstrahl mit dem durch Reflektion zurückgeführten Meßstrahl kombinieren kann, um Interferenzmuster zu erzeugen, welche eine Änderung der Länge des Strahles zufolge einer Änderung der Stellung eines einzigen der genannten Teile anzeigen.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Teleskoprohre, die an ihrer Basis jeweils zwischen einem der Endteile und dem Gestell derart befestigt sind, daß sie die Lasermeßstrahlen, die zwischen ihnen übertragen werden, während Meßbewegung in ihre Richtung vollständig umschließen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dritten bewegbaren Teil, der von dem Gestell für relative Bewegung entlang eines Weges quer zu dem ersten Endteil und dem Gestell getragen ist, einen ersten getrennten Winkelreflektor, der an dem dritten Teil für Bewegung mit diesem und in strahlempfangender Lage relativ zu dem Lichtprojektor an dem ersten Endteil und dem Gestell befestigt ist, eine Einrichtung zum Verbinden der Kraftantriebseinrichtung, um den dritten bewegbaren Teil unabhängig von den Endteilen zu bewegen, und durch eine Einrichtung, um die Zähleinrichtung anzuschließen, um die Änderung der Länge des kontinuierlichen Meßstrahles, der durch Reflektion zwischen den Endteilen übertragen ist, in Übereinstimmung mit der Bewegung des dritten bewegbaren Teiles zu messen.

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   9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten ortsfesten Reflektor, der an dem Gestell in festem Abstand au dem ortsfesten, am Gestell befestigten Winkelreflektor befestigt ist und der in dem Lichtstrahl von dem Lichtprojektor in einer Stellung angeordnet ist, daß ein Abstandsstrahl fester Länge zu dem am Gestell befestigten Winkelreflektor zurückgerichtet wird, wobei der Abstandsstrahl fester Länge zwischen den getrennten ortsfesten Reflektoren an dem Gestell den Meßbereich der Stellvorrichtung erweitern oder verlängern kann.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch ein Schutzrohr fester Länge, welches zwischen dem ersten und dem zweiten ortsfesten Winkelreflektor angeschlossen ist, die in dem Gestell befestigt sind, so daß die zwischen den Reflektoren übertragenen Bezugsstrahlen umschlossen sind.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dritten Teil, der von dem Gestell für Querbewegung zu jedem der von diesem bewegbar getragenen Endteile bewegbar getragen ist und in einer Stellung angeordnet ist, daß er den Ausgangsstrahl von dem Projektor empfängt, einen zweiten Winkelreflektor, der an dem dritten Teil befestigt ist und den von dem Projektor empfangenen Lichtstrahl richten kann und den Strahl von dem Projektor entlang eines Pfades parallel zu der Bewegungsbahn des dritten Teiles übertragen kann, einen zweiten ortsfesten Winkelreflektor, der an dem Gestell in einer Stellung befestigt ist, in der er den Strahl sich ändernder Länge empfängt, der von dem zweiten Winkelreflektor reflektiert ist und der einen Abstandsstrahl fester Länge in Richtung gegen den ortsfesten Winkelreflektor reflektieren kann, der an dem Gestell in einer Stellung

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   befestigt ist, in der ein empfangener Strahl in Richtung gegen den zweiten Endteil übertragen wird, eine Einrichtung zum Anschließen der kraftbetätigten Einrichtung zum wahlweisen Bewegen des dritten Teiles, und durch eine Einrichtung zum wahlweisen Anschließen der Zähleinrichtung, um die Änderung der Länge des kontinuierlichen Ausgangsstrahles zwischen den Endteilen zu messen, wie sie durch Bewegung des dritten !Teiles hervorgerufen ist. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen dritten Teil, der von dem Gestell für Querbewegung relativ zu jedem der von dem Gestell bewegbar getragenen Endteile bewegbar getragen ist, ™

   einen zweiten Winkelreflektor, der an dem dritten Teil befestigt ist und einen von dem ersten Endteil gesendeten Lichtstrahl direkt empfangen kann und der den empfangenen Strahl entlang eines Pfades parallel zu der Bewegungsbahn des dritten Teiles senden oder übertragen kann, einen zweiten ortsfesten Winkelreflektor, der an dem Gestell im Abstand von dem ersten ortsfesten, an dem Gestell befestigten Winkelreflektor befestigt ist und der einen Meßstrahl von dem zweiten, an dem dritten Teil befestigten Winkelreflektor empfangen kann und einen Abstandsstrahl fester Länge zu dem ersten ortsfesten Reflektor reflektieren kann für i Rückübertragung zu dem zweiten Endteil, ein Laserinterferometer, welches an dem ersten Endteil befestigt ist und einen Strahlteiler aufweist, der wirksam ist, einen Bezugsstrahl fester Länge und einen Meßstrahl variabler Länge als eine nach außen gerichtete Lichtquelle für Rückübertragung durch den Projektor zu schaffen, und durch eine Einrichtung zum wahlweisen Anschließen der Zähleinrichtung, um die Änderung der Länge des kontinuierlichen Ausgangsstrahles zwischen den Anschluß-

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   teilen, hervorgerufen durch Bewegungen des dritten Teiles, zu messen.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von dem Gestell getragenen dritten Teil für Querbewegung zu den Endteilen, einen zweiten und einen dritten ortsfesten Winkelreflektor, die an dem dritten Teil ortsfest getrennt·voneinander für Querbewegung mit dem dritten Teil relativ zu dem ersten Endteil und relativ zu dem am Gestell befestigten ersten ortsfesten Winkelreflektor befestigt sind, von denen der zweite ortsfeste Reflektor so angeordnet ist, daß er einen Lichtstrahl von dem ersten ortsfesten Reflektor an dem Gestell empfängt, um den Lichtstrahl dazwischen zufolge Bewegung des dritten Teiles zu messen, wobei der zweite ortsfeste Reflektor seinerseits einen Abstandsstrahl fester Länge zu dem dritten ortsfesten, an dem dritten Teil befestigten Reflektor übertragen kann, der den kontinuierlichen Strahl in Richtung gegen den zweiten relativ bewegbaren Endteil zurückrichten kann, einen Rückreflektor, der den Rückkehrreflektor in dem zweiten Endteil umfaßt und der den empfangenen Strahl entlang eines parallelen Pfades zu dem an dem dritten Teil befestigten dritten ortsfesten Reflektor durch Reflektion zurückführen kann, wobei der dritte ortsfeste Reflektor den zurückgeführten Strahl zu dem im Abstand liegenden zweiten ortsfesten Reflektor reflektiert und wobei der zurückgeführte Strahl dann entlang eines Querpfades zu dem ortsfesten, am Gestell befestigten Winkelreflektor und dann entlang eines kontinuierlichen Rückkehrpfades zu dem ersten Endteil reflektiert wird, eine Einrichtung zum Anschließen der kraftbetriebenen Einrichtung, um den dritten Teil um eine vorbestimmte Strecke zu bewegen, und durch eine Einrichtung zum

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   Anschließen der Zähleinrichtung, um die Änderung der Länge des kontinuierlichen Meßstrahles zu messen, der entlang eines Ausgangs- und eines Rückkehrpfades in Übereinstimmung mit Bewegung des dritten Teiles durch Reflektion übertragen ist.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch eine Schutzeinrichtung, die angeschlossen ist, um den kontinuierlichen Meßstrahl vollständig zu umschließen, der durch Reflektion zwischen den Endteilen übertragen ist, wobei die Schutzeinrichtung eine erste rohrförmige Teleskopeinrichtung, die zwischen dem ersten Endteil und dem Gestell derart arbeitsmäßig angeschlossen ist, daß die zwischen diesen gerichteten Meßstrahlen vollständig umschlossen sind, eine zweite rohrförmige Teleskopeinrichtung, die zwischen dem Gestell und dem dritten bewegbaren Teil in einer Stellung arbeitsmäßig angeschlossen ist, daß die dazwischen durch Reflektion gerichteten Meßstrahlen vollständig umschlossen sind, eine dritte rohrförmige Schutzeinrichtung, die sich zwischen dem zweiten und dem dritten ortsfesten Winkelreflektor, die-an dem dritten Teil befestigt sind, derart erstreckt, daß die dazwischen gerichteten Meßstrahlen vollständig umschlossen sind, und eine vierte rohrförmige Teleskopeinrichtung aufweist, die zwischen dem dritten Teil und dem zweiten Endteil derart arbeitsmäßig angeschlossen ist, daß der Meßstrahl vollständig umschlossen ist, der durch Reflektion zwischen dem dritten ortsfesten, an dem dritten Teil befestigten Reflektor und dem Rückreflektor übertragen wird, der in dem dritten Endteil angeordnet ist.

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