DE3518920A1 - LINEAR SCALE SETUP - Google Patents

LINEAR SCALE SETUP

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DE3518920A1
DE3518920A1 DE19853518920 DE3518920A DE3518920A1 DE 3518920 A1 DE3518920 A1 DE 3518920A1 DE 19853518920 DE19853518920 DE 19853518920 DE 3518920 A DE3518920 A DE 3518920A DE 3518920 A1 DE3518920 A1 DE 3518920A1
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scanning
scanning device
magnetic
linear scale
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Kenji Indo
Yoshihiko Ishimaru
Hiroshi Hadano Kanagawa Yamakawa
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Sokkisha Co Ltd
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Description

München, 24 Mai 1985 str/sto-os 19 001Munich, May 24, 1985 str / sto-os 19 001

Lineare SkaleneinrichtungLinear scale device

Die Erfindung betrifft eine lineare Skaleneinrichtung zum Ablesen von Teilungen auf der Fläche einer Skala unter Verwendung eines Abtastkopfes und Feststellen der Verschiebung des Abtastkopfes bezüglich der Skala.The invention relates to a linear scale device for reading graduations on the face of a scale using a scanning head and determining the Displacement of the scanning head with respect to the scale.

Lineare Skalen werden als Instrumente zum Messen der Position oder Länge bei Werkzeugmaschinen und verschiedenen anderen Arten von Messinstrumenten verwendet. Es sind sowohl lineare Skalen auf magnetischer Basis als auch auf optischer Basis bekannt. Optische Skalen besitzen in die Fläche eines Glases oder einer Metallplatte mit einem konstanten Abstand eingravierte Striche. Diese Glas- oder Metallplatte ist die Bezugsskala.Linear scales are used as instruments for measuring position or length in machine tools and various other types of measuring instruments used. They are both magnetic and linear scales also known on an optical basis. Optical scales have lines engraved in the surface of a glass or a metal plate at a constant distance. This glass or metal plate is the reference scale.

Der einen fotoelektrischen Sensor aufweisende Abtastkopf tastet das auf der Bezugsskala eingravierte Teilungsmuster ab, um die Verschiebung (Betrag der Bewegung) des Abtastkopfes bezüglich der Bezugsskala festzustellen. Bei einer linearen Skala auf magnetischer Basis wird ein magnetisches Teilungsmuster von sinusförmigen oder rechteckförmigen Wellen einer konstanten Länge auf derThe scanning head having a photoelectric sensor scans the graduation pattern engraved on the reference scale to determine the displacement (amount of movement) of the To determine the scanning head with respect to the reference scale. For a magnetic-based linear scale, a magnetic division pattern of sinusoidal or rectangular waves of constant length on the

Oberfläche eines stabförmigen magnetischen Materials angeordnet. Dieses stabförmige magnetische Material stellt die Bezugsskala dar. Ein Abtastkopf, der als auf einen magnetischen Fluß ansprechender Wiedergabekopf ausgebildet ist, tastet die auf der Bezugsskala aufgezeichneten magnetischen Teilungen ab, um die Verschiebung (Betrag der Bewegung) des Magnetkopfes bezüglich der Bezugsskala festzustellen.Surface of a rod-shaped magnetic material arranged. This rod-shaped magnetic material represents the reference scale. A scanning head, which is called on a magnetic flux responsive playback head is formed, scans the recorded on the reference scale magnetic divisions are related to the displacement (amount of movement) of the magnetic head on the reference scale.

Lineare Skalen unabhängig davon, ob sie auf optischer oder magnetischer Basis arbeiten, verwenden einen Abtastkopf, der sich relativ zu einer Bezugsskala bewegt, und geben ein Nachweissignal (elektrisches Signal) entsprechend der Verschiebung des Abtastkopfes ab. Diese Fest stell signale werden einer externen Einheit über ein mit dem Abtastkopf verbundenes Ausgangskabel zugeführt.Linear scales, regardless of whether they work on an optical or magnetic basis, use a scanning head, which moves relative to a reference scale, and give a detection signal (electrical signal) accordingly the displacement of the scanning head. These fixed signals are sent to an external unit via a output cable connected to the readhead.

Wird eine derartige lineare Skaleneinrichtung beispielsweise an einer Werkzeugmaschine angebracht, dann ist es erforderlich, genügend Raum für die Bewegung dieses Ausgangskabels an der Werkzeugmaschine vorzusehen, das sich mit dem Abtastkopf bewegt, mit dem es verbunden ist. Dabei kann das Ausgangskabel mit Elementen der Werkzeugmaschine in Berührung kommen und beschädigt werden.If such a linear scale device is used, for example attached to a machine tool, it is necessary to have enough space for the movement of this To provide output cable on the machine tool that moves with the readhead to which it is connected is. The output cable can come into contact with elements of the machine tool and be damaged will.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine lineare Skaleneinrichtung anzugeben, mit der, wenn sie an einer Werkzeugmaschine oder dergleichen angebracht ist, der für die Bewegung des mit dem Abtastkopf verbundenen Ausgangskabel erforderliche Platz wegfallen und somit der gesamte Anbringungsraum verkleinert werden kann. Ferner soll vermieden werden, daß das mit dem Abtastkopf verbundene Ausgangskabel mit Teilen der Maschine in Berührung kommt und beschädigt wird. 10The invention is therefore based on the object of specifying a linear scale device with which, when they is attached to a machine tool or the like for the movement of the connected to the scanning head Output cable eliminates the space required and thus the entire mounting space can be reduced can. It is also intended to prevent the output cable connected to the scanning head from being connected to parts of the machine comes into contact and is damaged. 10

Erfindungsgemäß weist eine derartige lineare Skaleneinrichtung auf:According to the invention, such a linear scale device has on:

-eine Skala, auf deren Fläche ein Teilungsmuster ausgebildet ist;-a scale on the surface of which a graduation pattern is formed is;

-ein Gehäuse, das eine Halterung besitzt, die die beiden Enden dieser Skala fixiert abstützt; -eine Detektorvorrichtung, die sich relativ zur Skala bewegt, das Teilungsmuster auf der Skala abtastet und Abtastsignale entsprechend der Verschiebung der Abtastvorrichtung in Bezug auf die Skala erzeugt; -eine externe Ausgangsverbindungsleitung, die mit einem Ende des Gehäuses zur Abgabe der Abtastausgangssignale von der Abtastvorrichtung nach außen verbunden ist; -eine Halteeinrichtung mit einer parallel zur Skala angeordneten Führungsvorrichtung zum Führen und Bewegen der Abtastanordnung relativ zur Skala unda housing which has a holder which supports the two ends of this scale in a fixed manner; -a detector device which moves relative to the scale, scans the graduation pattern on the scale and Generating scanning signals corresponding to the displacement of the scanning device with respect to the scale; -an external output link connected to a End of the housing is connected for delivering the scanning output signals from the scanning device to the outside; -a holding device with a guide device arranged parallel to the scale for guiding and moving the scanning arrangement relative to the scale and

*■* ο ■■** ■ * ο ■■ *

-ein flaches Ausgangskabel, das zwischen der Detektorvorrichtung und der externen Ausgangsleitung zum Übertragen des Abtastausgangssignals von der Abtastvorrichtung zu der externen Ausgangsleitung verbunden und in dem Gehäuse derart untergebracht ist, daß es sich flexibel und entsprechend der Bewegung der Abtastvorrichtung und innerhalb des Bewegungsbereichs derselben bewegt und einen ständigen Kontakt zwischen der Abtastvorrichtung und der externen Ausgangsleitung aufrecht erhält.
10
a flat output cable connected between the detector device and the external output line for transmitting the scanning output signal from the scanning device to the external output line and housed in the housing in such a way that it moves flexibly and in accordance with the movement of the scanning device and within the range of movement thereof, and maintains constant contact between the scanner and the external output line.
10

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the device according to the invention are characterized in the subclaims.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Further features and advantages of the invention The device emerges from the following description of the exemplary embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer linearen Skaleneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt,Fig. 1 is a front view of a linear scale device according to a first embodiment of the present invention in section,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows a perspective partial view of the device according to FIG. 1,

Fig. 3A eine Teilvorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1 im Schnitt,3A shows a partial front view of the device according to FIG. 1 in section;

Fig. 3B eine Seitenteilansicht der Einrichtung nach Fig. 1 im Schnitt,3B shows a partial side view of the device according to FIG. 1 in section,

Fig. L, eine perspektivische Ansicht einer linearen Skaleneinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und L, a perspective view of a linear scale device according to a second embodiment of the invention and

Fig. 5 einen Schnitt des Abtastkopfes und der ihn umgebenden Elemente gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung .FIG. 5 shows a section of the scanning head and the elements surrounding it according to the second embodiment of FIG Invention.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3B beschrieben. In Fig. 1 ist die Vorderansicht einer linearen Skaleneinrichtung dargestellt, die ein Gehäuse 10, einen Abtastkopf 11, eine magnetische Skala 12, einen Wagen 13, ein flaches Ausgangskabel 14, einen Verstärker 15 und einen außenliegenden Ausgangsanschluß 16 umfaßt. Die magnetische Skala 12 ist auf einem stabförmigen magnetischen Material ausgebildet und besitzt eine magnetische gitterartige Teilung von auf der Oberfläche ausgebildeten magnetischen sinusförmigen oder rechteckförmigen Wellen konstanter Länge. Die magnetische Skala 12 wird an ihren beiden Enden durch Halterungen 17a,17b abgestützt und ist in dem Gehäuse 10 untergebracht. Der Abtastkopf 11 der ein auf magnetischen Fluß ansprechender Wiedergabekopf ist, ist koaxial zur magnetischen Skala 12 angeordnet. Der Abtastkopf 11 ist an dem WagenA first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3B. In Fig. 1 is a front view of a linear dial device shown, which has a housing 10, a scanning head 11, a magnetic scale 12, a carriage 13, a flat output cable 14, an amplifier 15 and an external output port 16 comprises. the magnetic scale 12 is formed on a rod-shaped magnetic material and has a magnetic one grid-like division of magnetic sinusoidal or rectangular shaped on the surface Waves of constant length. The magnetic scale 12 is supported at both ends by brackets 17a, 17b and is accommodated in the housing 10. Of the Readhead 11, which is a magnetic flux responsive playback head, is coaxial with the magnetic Scale 12 arranged. The scanning head 11 is on the carriage

13 befestigt und bewegt sich relativ zur magnetischen Skala 12. Der Abtastkopf 11 liest das auf der magnetischen Skala 12 ausgebildete magnetische Teilungsmuster und wandelt dieses Muster in elektrische Signale, nämlieh Abtast signale für eine Ausgabe um.13 attaches and moves relative to the magnetic scale 12. The scanning head 11 reads the on the magnetic Scale 12 formed magnetic graduation pattern and converts this pattern into electrical signals, namely Sampling signals for an output to.

Das flache Ausgangskabel 14 ist mit seinem einen Ende an dem Wagen 13 angebracht und mit seinem anderen Ende mit dem Verstärker 15 verbunden. Das am Wagen 13 angebrachte Ende des flachen Ausgangskabels IA ist mit der Ausgangsleitung 20 des Abtastkopfes 11 über eine Verbindungsplatte 21 (Fig. 2) verbunden. Dieses Ende des flachen Ausgangskabels 14 wird durch eine dünne Metallführungsplatte 22 gehalten, die an dem Wagen 13 angebracht ist, und in einer Richtung parallel zur magnetischen Skala 12 geführt. Das flache Ausgangskabel 14 ist ein flexibles gedrucktes Kabel mit einer Vielzahl von leitenden Drähten, die auf flexiblem Basismaterial etwa Polymid oder Mylar (Warenzeichen der Firma Dupont) aufgedruckt sind.The flat output cable 14 is at one end attached to the carriage 13 and connected to the amplifier 15 at its other end. The one attached to the carriage 13 The end of the flat output cable IA is connected to the output lead 20 of the scanning head 11 via a connecting plate 21 (Fig. 2). This end of the flat Output cable 14 is through a thin metal guide plate 22 attached to the carriage 13 and in a direction parallel to the magnetic scale 12 guided. The flat output cable 14 is a flexible printed cable with a plurality of conductive wires, which are printed on a flexible base material such as Polymid or Mylar (trademarks of Dupont).

Die Abtastausgangssignale vom Abtastkopf 11 werden über dieses flache Ausgangskabel 14 zum Verstärker 15 übert ragen.The scanning output signals from scanning head 11 are transmitted to amplifier 15 via this flat output cable 14 protrude.

Nach Verstärken dieses Abtast signals gibt der Verstärker 15 das Signal an den außenliegenden Ausgangsanschluß 16, der mit der externen Ausgangsleitung 18 (Fig. 1) verbun-After amplifying this sampling signal, the amplifier is 15 the signal to the external output terminal 16, connected to the external output line 18 (Fig. 1)

den ist. Das Abtastsignal wird vom Verstärker 15 über die externe Ausgangsleitung 18 einer externen Einrichtung etwa einer nicht gezeigten Werkzeugmaschine zugeführt .
5
that is. The scanning signal is fed from the amplifier 15 via the external output line 18 to an external device, for example a machine tool (not shown).
5

Wie Fig. 3A zeigt, ist der Wagen 13 derart aufgebaut, daß er auf Lagern 31 längs einer Führungsschiene 30 gleitet, die parallel zur magnetischen Skala 12 angeordnet ist. Wenn der Wagen 13 längs der Führungsschiene 30 gleitet, bewegt sich der am Wagen 13 angebrachte Abtastkopf 11 relativ zur magnetischen Skala 12, wie dies Fig. 3B im Seitenschnitt zeigt. Eine Antriebseinheit 32 ist an dem Wagen 13 angebracht und bewegt diesen parallel zur magnetischen Skala 12, wenn sie von außen betätigt wird.As FIG. 3A shows, the carriage 13 is constructed in such a way that it rests on bearings 31 along a guide rail 30 slides, which is arranged parallel to the magnetic scale 12. When the carriage 13 along the guide rail 30 slides, the scanning head 11 attached to the carriage 13 moves relative to the magnetic scale 12, such as 3B shows this in side section. A drive unit 32 is attached to the carriage 13 and moves it parallel to the magnetic scale 12 when it is from the outside is operated.

Eine derartige lineare Skaleneinrichtung kann an einer vorbestimmten Position an einer Werkzeugmaschine angebracht sein und dient zur Positionsabtastung durch die Positionierungssteuereinheit der Werkzeugmaschine. Wenn sich beispielsweise der Tisch der Werkzeugmaschine bewegt, dann bewegt sich der Wagen 13 in einer vorbestimmten Richtung unter Ansprechen auf die Tischbewegung. Die Bewegung des Wagens 13 bewirkt eine Bewegung des Abtastkopfes 11 längs der magnetischen Skala 12. Der Abtastkopf 11 liest das magnetische Teilungsmuster, dasSuch a linear scale device may be attached to a machine tool at a predetermined position and is used for position sensing by the positioning control unit of the machine tool. if for example the table of the machine tool moves, then the carriage 13 moves in a predetermined direction in response to the table movement. The movement of the carriage 13 causes the scanning head 11 to move along the magnetic scale 12. Der Scan head 11 reads the magnetic division pattern, the

auf der magnetischen Skala 12 aufgezeichnet ist, wandelt das Teilungsmuster in elektrische Abtast signale um und gibt diese Signale auf die Ausgangsleitung 20 gemäß Fig. 2.is recorded on the magnetic scale 12 converts the division pattern in electrical scanning signals and are these signals on the output line 20 according to Fig. 2.

Das Abtastausgangssignal vom Abtastkopf 11 wird zur Ausgangsleitung 20 über das flache Ausgangskabel 14 und den Verstärker 15 übertragen und nach Verstärkung an die Positionierungssteuereinheit der Werkzeugmaschine über den außenliegenden Ausgangsanschluß 16 und die externe Ausgangsleitung 18 abgegeben. Die Positionierungssteuereinheit der Werkzeugmaschine stellt die Verschiebung, d. h. das Bewegungsausmaß des Abtastkopfes 11 aufgrund des übertragenen Abtast signals fest und bestimmt die Position des Werkzeugmaschinentisches.The scan output from the scan head 11 becomes Output line 20 via the flat output cable 14 and the amplifier 15 transmitted and after amplification to the positioning control unit of the machine tool the external output terminal 16 and the external Output line 18 delivered. The positioning control unit the machine tool represents the displacement, i.e. H. the amount of movement of the scanning head 11 due to the transmitted scanning signal and determines the position of the machine tool table.

Bei der Bewegung des Abtastkopfes 11 in Erwiderung auf die Bewegung des Wagens 13 bewegt sich auch das am Wagen 13 angebrachte flache Ausgangskabel 14 im Gehäuse 10.As the scanning head 11 moves in response to the movement of the carriage 13, so does that on the carriage 13 mounted flat output cables 14 in the housing 10.

Das flache Ausgangskabel 14 ist ein flexibles gedrucktes Kabel, das mit der Führungsplatte 22 des Wagens 13 angebracht ist, die parallel zur Bewegungsrichtung des Abtastkopfes 11 verläuft. Somit bewegt sich aufgrund der Bewegung des Abtastkopfes das Kabel 14 flexibel in dem Gehäuse relativ zur Bewegungsrichtung des Abtastkopfes 11. Dieser bewegt sich damit in einem der Länge derThe flat output cable 14 is a flexible printed one Cable attached to the guide plate 22 of the carriage 13 parallel to the direction of movement of the scanning head 11 runs. Thus, due to the movement of the scanning head, the cable 14 moves flexibly in the Housing relative to the direction of movement of the scanning head 11. This thus moves in one of the length of the

magnetischen Skala entsprechendem Bereich und das Abtastsignal vom Abtastkopf 11 wird zuverlässig über das flache Ausgangskabel 14 an den Verstärker 15 übertragen. Da sich das flache Ausgangskabel 40 innerhalb des Gehäuses 10 und innerhalb des Bewegungsbereichs des Abtastkopfes 11 bewegt, wenn die lineare Skaleneinrichtung an einer Werkzeugmaschine oder dergleichen angebracht ist, besteht nicht die Gefahr, daß das Kabel 14 in Kontakt mit Elementen der Werkzeugmaschine kommt, so daß eine Beschädigung des Kabels vermieden wird. Diese Verringerung der Beschädigungsgefahr hat zur Folge, daß das Abtastsignal mit größerer Zuverlässigkeit über den Verstärker 15 zu dem außenliegenden Ausgangsverbindungselement 16 geleitet wird. Die Lebensdauer des flachen Kabels 14 wird erheblich verlängert, und es ist auch nicht erforderlich, besonderen Raum für die Kabelbewegung zu schaffen, was den Aufbau der Befestigungseinrichtung für die lineare Skaleneinrichtung an der Werkzeugmaschine vereinfacht.
20
magnetic scale and the scanning signal from the scanning head 11 is reliably transmitted to the amplifier 15 via the flat output cable 14. Since the flat output cable 40 moves within the housing 10 and within the range of motion of the scanning head 11 when the linear scale device is attached to a machine tool or the like, there is no danger that the cable 14 comes into contact with elements of the machine tool, so that damage to the cable is avoided. The consequence of this reduction in the risk of damage is that the scanning signal is passed via the amplifier 15 to the external output connection element 16 with greater reliability. The service life of the flat cable 14 is considerably extended, and it is also not necessary to create special space for the cable movement, which simplifies the structure of the fastening device for the linear scale device on the machine tool.
20th

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die lineare Skaleneinrichtung arbeitet in diesem Falle auf optischer Basis, wobei die Bezugsskala eine Skala 40 ist, die beispielsweise im Gegensatz zum magnetischen stabförmigen Element des ersten Ausführungsbeispiels auf einer Glasplatte ausgebildet ist. Ein4 and 5 show a second embodiment the invention. The linear scale device works in in this case on an optical basis, the reference scale being a scale 40 which, for example, in contrast to the magnetic rod-shaped member of the first embodiment is formed on a glass plate. A

Abtastkopf 41 weist einen fotoelektrischen Sensor auf. Die Skala 40 weist geätzte Linien 42 konstanten Abstands als Strichmuster auf der Oberfläche der Glasplatte auf.Scanning head 41 has a photoelectric sensor. The scale 40 has etched lines 42 of constant spacing as a line pattern on the surface of the glass plate.

Der Abtastkopf 41 ist an dem Wagen 13 derart angebracht, daß er sich mit dem Wagen 13 relativ zur Skala 40 bewegt. Der Abtastkopf 41 besitzt ein lichtaussendendes Element 43a, etwa eine lichtemittierende Diode, und ein licht empfangendes Element 43b, etwa einen Fototransistor, wie es im Seitenschnitt der Fig. 5 gezeigt ist. Das lichtemittierende Element 43a und das lichtempfangende Element 43b sind auf gegenüberliegenden Seiten der Skala 40 angeordnet.The scanning head 41 is attached to the carriage 13 in such a way that it moves with the carriage 13 relative to the scale 40. The pickup head 41 has a light emitting element 43a such as a light emitting diode and a light receiving element 43b, such as a phototransistor, as shown in the side section of FIG. The light emitting element 43a and the light receiving Elements 43b are arranged on opposite sides of the scale 40.

Der übrige Aufbau dieser optischen linearen Skaleneinrichtung ist der gleiche wie derjenige der magnetischen Skaleneinrichtung nach Fig. 1. So wird die Skala 40 durch Halterungen innerhalb des Gehäuses 10 fixiert gehalten und das flache Ausgangskabel 14 ist mit dem einen Ende des Wagens 13 verbunden, während das andere Ende an dem Verstärker 15 angeschlossen ist. Das Abtastsignal vom Abtastkopf 41 wird verstärkt und dem außenliegenden Ausgangsverbindung seiement zugeführt, der mit einem externen Gerät verbunden ist. Der Wagen 13 der optischen Skaleneinrichtung hat ebenfalls den Aufbau nach Fig. 3A.The other structure of this optical linear dial device is the same as that of the magnetic one Scale device according to FIG. 1. The scale 40 is fixed within the housing 10 by means of holders held and the flat output cable 14 is with the one end of the carriage 13 is connected while the other end is connected to the amplifier 15. The scanning signal from the scanning head 41 is amplified and the external output connection is supplied with the connected to an external device. The carriage 13 of the optical scale device also has the structure according to Fig. 3A.

Das vom lichtemittierenden Element 43a des AbtastkopfesThat from the light emitting element 43a of the scanning head

41 ausgesandte Licht wird durch eine eingravierte Linie41 emitted light is indicated by an engraved line

42 auf der Skala 40 unterbrochen und ein elektrisches Abtastsignal des Strichmusters wird vom Iichtempfangenden Element 43b über Ausgangsleitung 44a an das flache Ausgangskabel 14 abgegeben.42 interrupted on the scale 40 and an electrical scanning signal of the bar pattern is from the light receiving Element 43b is delivered to output flat cable 14 via output line 44a.

Mit einer derartigen optischen linearen Skaleneinrichtung kann die gleiche Arbeitsweise erzielt werden wie mit der magnetischen linearen Skaleneinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Insbesondere bewegt sich das flache Ausgangskabel 14 flexibel innerhalb des Gehäuses bei Bewegung des Abtastkopfes 41. Somit kann das flache Ausgangskabel 14 nicht in Kontakt mit Teilen der Werkzeugmaschine kommen, an der die lineare Skaleneinrichtung angebracht ist, so daß auch keine Beschädigung des Kabels auftreten kann. Es ist somit auch nicht erforderlich, eigens Platz für die Kabelbewegung vorzusehen, so daß der für die Anbringung der Einrichtung an der Werkzeugmaschine erforderliche Platz erheblich reduziert werden kann.With such an optical linear scale device, the same operation as that can be achieved with the magnetic linear scale device according to the first embodiment. In particular, that moves flat output cable 14 flexible within the housing upon movement of the scanning head 41. Thus, the flat Output cable 14 not in contact with parts of the machine tool come to which the linear scale device is attached, so that no damage to the Cable can occur. It is therefore not necessary to specifically provide space for the cable movement, see above that the one for attaching the device to the machine tool required space can be reduced considerably.

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Claims (6)

Patentanwälte · European Patent Attorneys vV. Dipl.-Ing. Joachim Strasse, München · Dipl.-Phys. Dr. Hans-Herbert Stoffregen. Hanau Strasse - Stoffregfi ■ Salistrafl« 11a ■ D-6450 Hanau Salzstraße 11 a. Postfach 2144 D-6450 Hanau 1 Telefon (061 81) 24383 Telex 4184 782 pat d 24. Mai 1985 str/sto-os 19 001 Pat entansprüchePatent Attorneys · European Patent Attorneys vV. Dipl.-Ing. Joachim Strasse, Munich · Dipl.-Phys. Dr. Hans-Herbert Stoffregen. Hanau Strasse - Stoffregfi ■ Salistrafl «11a ■ D-6450 Hanau Salzstrasse 11 a. Postfach 2144 D-6450 Hanau 1 Telephone (061 81) 24383 Telex 4184 782 pat d May 24, 1985 str / sto-os 19 001 patent claims 1. Lineare Skaleneinrichtung zum Feststellen einer Verschiebung auf der Grundlage eines Aufzeichnungsträgers, auf dem ein Teilungsmuster aufgezeichnet ^1. Linear scale device for determining a displacement on the basis of a recording medium, on which a division pattern is recorded ^ A ist A is gekennzeichnet durch:marked by: - eine Skala (12,40), auf deren Oberfläche das Teilungsmuster ausgebildet ist;- A scale (12, 40) on the surface of which the graduation pattern is formed; - ein Gehäuse (10), das mit einer Halterung (17a,17b) ausgestattet ist, die beide Enden der Skala (12,40) fixiert abstützt; - eine Detektorvorrichtung (11,41) die sich relativ zur Skala (12,40) bewegt, das Teilungsmuster auf der Skala abtastet und Abtast signale entsprechend der Verschiebung der Abtastvorrichtung (11,41) bezüglich der Skala erzeugt;- A housing (10) equipped with a bracket (17a, 17b) holding both ends of the Scale (12.40) is supported in a fixed manner; - A detector device (11,41) which is relatively moved to the scale (12.40), the graduation pattern the scale scans and scanning signals corresponding to the displacement of the scanning device (11,41) generated with respect to the scale; - einen Ausgangsanschluß (16), der an einem Ende des Gehäuses (10) zur Abgabe des Abtastausgangssignals von der Abtastvorrichtung (11,41) nach außen angebracht ist;- An output connection (16) at one end of the housing (10) for outputting the sampling output signal attached to the outside of the scanning device (11,41) is; - eine Trägereinrichtung (13) mit einer Führungseinheit (30) parallel zu der Skala zum Führen und Bewegen der Abtastvorrichtung (11,41) relativ zur Skala (12,40) und- A carrier device (13) with a guide unit (30) parallel to the scale for guiding and Moving the scanning device (11,41) relative to the scale (12,40) and - ein flaches Ausgangskabel (14), das zwischen die Abtastvorrichtung (11,41) und den außenliegenden Ausgangsanschluß (16) zum Übertragen des Abtastausgangssignals von der Abtastvorrichtung (11,41) zu dem außenliegenden Ausgangsanschluß (16) geschaltet und in dem Gehäuse (10) derart untergebracht ist, daß es sich in Erwiderung auf die Bewegung und innerhalb des Bewegungsbereichs der Abtastvorrichtung flexibel bewegt und einen Kontaktzustand zwischen der Abtastvorrichtung (11,41) und dem außenliegenden Ausgangsanschluß (16) aufrechterhält. - A flat output cable (14) between the scanning device (11, 41) and the external Output terminal (16) for transmitting the scanning output signal switched from the scanning device (11, 41) to the external output connection (16) and is housed in the housing (10) so that it is in response to the Movement and moved flexibly within the range of motion of the scanning device and a contact state between the scanning device (11,41) and the external output connection (16). 2. Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein magnetisches Teilungsmuster auf einer Oberfläche der Skala (12) aufgezeichnet ist und daß die Abtastvorrichtung (11) einen auf magnetischen Fluß
2. Linear scale device according to claim 1,
characterized,
that a magnetic graduation pattern is recorded on a surface of the scale (12) and that the scanning device (11) emits a magnetic flux
ansprechenden Wiedergabekopf zum Ablesen des magnetischen Teilungsmusters von der Skala und zum Abgeben eines Abtast signals in Erwiderung auf eine Verschiebung der Abtastvorrichtung (11) aufweist. 5responsive playback head for reading the magnetic Graduation pattern from the scale and for dispensing a scanning signal in response to a displacement of the scanning device (11). 5
3. Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Linien in gleichen Abständen auf der Oberfläche der Skala (40) eingraviert sind und daß die Abtast vorrichtung (41) einen fotoelektrischen Sensor zum Abtasten der eingravierten Linien auf der Skala (40) und zur Abgabe eines Abtast signals entsprechend einer Verschiebung der Abtastvorrichtung (41) aufweist .3. Linear scale device according to claim 1, characterized in that that lines are engraved at equal intervals on the surface of the scale (40) and that the scanning device (41) a photoelectric sensor for Scanning the engraved lines on the scale (40) and for outputting a scanning signal corresponding to a displacement of the scanning device (41) . 4. Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Ausgangskabel (14) ein flexibles gedrucktes Kabel ist, das durch Aufdrucken leitender Drähte auf einer flexiblen Materialbasis hergestellt i st.4. Linear scale device according to claim 1, characterized in that that the flat output cable (14) is a flexible printed cable that is more conductive by printing Wires are made on a flexible material basis. 5. Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
5. Linear scale device according to claim 2,
characterized,
daß die Skala (42) auf einem stabförmigen magnetischen Medium aufgebracht ist und die Abtastvorrichtung (12) einen Wiedergabekopf aufweist, der sich koaxial zu der Skala bewegt und auf magnetischen Fluß anspricht.that the scale (42) on a rod-shaped magnetic Medium is applied and the scanning device (12) has a playback head, which moved coaxially with the scale and responsive to magnetic flux.
6. Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
6. Linear scale device according to claim 3,
characterized,
daß die Skala (40) eine Glasplatte aufweist, auf deren einer Oberfläche Linien eingraviert sind, und daß die Abtastvorrichtung (41) einen fotoelektrischen Sensor aufweist mit einem licht emit tierenden Element (43a) und einem Iichtempfangenden Element (43b), die gegenüberliegend mit dazwischenliegender Skala angeordnet sind.that the scale (40) comprises a glass plate on one surface of which lines are engraved, and that the scanning device (41) has a photoelectric sensor with a light emit animal Element (43a) and a light receiving element (43b), which are opposite with intermediate Scale are arranged. 7· Lineare Skaleneinrichtung nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
7 linear scale device according to claim 1 or 4,
characterized,
daß ein Ende des flachen Ausgangskabels (14) parallel zur Bewegungsrichtung der Abtastvorrichtung (11,41) durch eine Führungsplatte (22) gehalten wird, die an dem Wagen (13) vorzugsweise als ausgebildete Trägereinrichtung angeordnet ist.that one end of the flat output cable (14) is parallel to the direction of movement of the scanning device (11,41) held by a guide plate (22) which is arranged on the carriage (13) preferably as a carrier device designed.
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