DE7704895U1

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Info

Publication number: DE7704895U1
Application number: DE7704895U
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1977-02-18
Publication date: 1979-08-30

Description

- 3 ' DR. JOHANI ..J HEIDENHAIN GMBH ·· \/ :";·": "/.' \ _14# F_ebru_ar 1977

Meßeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung, insbesondere eine gekapselte digitale Längenmeßeinrichtung;, mit einer von der Führung des zu messenden Objektes unabhängigen Hilfsführung, wobei eine Abtasteinheit sich über Lager an den Führungsflächen der Hilfsführung abstützt.

Derartige Meßeinrichtungen sind bekannt (DT-OS 25 05 586). Die bekannte Abtasteinheit ist beispielsweise mittels drei im Dreieck angeordneten Führungprollen in einer Ebene und zwei Führungsrollen in einer Ebene quer zur ersten geführt. Eine weitere Führungsrolle liefert die Andruckkraft, indem sie federnd gelagert auf einer schräg der ersten und zweiten Führungsfläche gegenüberliegenden dritter. Führungs fläche abrol'.t (GM 76 20 153).

Probleme treten vor allem bei großen Meßlängen auf. Aus herstellungstechnischen Gründen kann das Gehäuseprofil, das die Führungsfläche für die Abtasteinheit enthält, nicht in beliebiger Länge hergestellt werden. Für große Meßlängen muß daher das Gehäuseprofil gestoßen werden.

Beim Überfahren der Stoßstelle mit der oben geschilderten Abtasteinheit können Jedoch Fehler euftreten, die bei einem derartig präzisen Meßsystem nicht zulässig sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtasteinheit zu schaffen, bei der durch das Überfahren der Stoßstellen keine Meßfehler entstehen.

T¹"

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
jede Lagerstelle mit mindestens zwei - in Meßrichtung hintereinander liegenden — Lagern versehen ist, und daß die Summe
der Achsabstände einer Lagerstelle größer ist als die
Stoßlänge. Besonders vorteilhaft erweist sich die Ausführung der Abtasteinheit mit Doppelrollenlagern.

Jedoch sind auch Ausführungen mit Mehrfach-Gleitschienen, U

Mehrfach-Magnetlagern, Mehrfach—Luftlagern usw. möglich. %

Die in den Dnteransprüchen aufgeführten Möglichkeiten ^

stellen nur eine Auswahl dar und können vom Fachmann im |

Sinne der Erfindung beliebig erweitert werden. £

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer £

Meßeinrichtung mit einer Abtasteinheit gemäß der Erfindung Z

dargestellt. \

Es zeigen _:

Figur 1 einen Schnitt durch die Meßeinrichtung :

in vereinfachter Darstellung, i

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II—II %

durch die Meßeinrichtung nach Figur 1. -^;

In einem biegesteifen Hohlkörper 1, der zweckmäßig aus |

stranggezogenem Aluminium besteht, ist ein Maßstab 2 unter |

Zwischenschaltung einer hochelastischen Schicht 3 befestigt. %

Eine Abtasteinheit 4, die nicht dargestellte Abtast— I

elemente — wie Gitterabtastpia fcte, Beleuchtungseinrichtung f^:

und Fotoelemente — trägt, ist über einen ebenfalls nicht %

dargestellten Mitnehmer an einem beweglichen Bauteil des \

zu messenden Objektes angekoppelt. Der Hohlkörper 1 ist |

en einem anderen Bauteil des zu messenden Objektes be— |

festigt. Die beiden vorstehend genannten Bauteile be— |

wegen sich relativ zueinander und werden beispielsweise vom Bett und Schlitten einer Werkzeugmaschine verkörpert. Sie sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie nichts zur Verdeutlichung der Erfindung beitragen.

Die Abtasteinheit 4 stützt sich an Führungsflächen 1', 1" und 2' ab. Die Führungsflächen 1' und 1" werden im Hohlprofil 1 von Innenflächen gebildet. Die dritte Führungs— fläche 2' befindet sich direkt auf dem Maßstab 2, also praktisch in der gleichen Ebene wie die Teilung 2 a.

Für große Meßlängen ergeben sich für Meßeinrichtungen der beschriebenen Bauweise Schwierigkeiten, da das Gehäuse 1 aus einzelnen Hohlprofilkörpern 1 a und 1 b zusammengesetzt

j werden muß. Die Stoßstellen 5 der aneinandergereihten

j Hohlprofillcörper 1 a und 1 b bilden immer wieder Fehler—

\ quellen. Auch bei sorgfältiger Montage entstehen — durch

ii Dichtungen oder dergleichen — Fugen an der Stoßstelle 5·

% Die Abtasteiüheit 4 weist an ihren Lagerstellen tandem—

artige Doppelkugellager 4' auf. Ein weiteres Doppelkugel—

\ lager 4" ist nach Art einer Wippe an der Abtasteinheit

:; angebracht. Die Wippe 4" ist in einer geschlitzten Blatt—

•b feder 6 winkelbeweglich befestigt. Die besonderen Vorteile einer solchen Andruckvorrichtung sind im GM 76 20 mit einer einfachen Rolle bereits dargestellt. Bei der Montage der Abtasteinheit 4 im Hohlkörper richtet sich die Wippe 4" an der Führungsfläche 1" selbsttätig aus und wird in dieser Stellung mittels Kitt fixiert. Dabei bleiDt ihre Winkelbeweglichkeit aufgrund der geschlitzten Feder 6 erhalten. Durch die Doppelrolle an dieser Lagerstelle wird an der Stoßstelle im Hohlprofil ein Haken beim Verschieben vermieden, die federnde Andruckwirkucg bleibt jedoch dabei voll erhalten.

Die ^gative Wirkung einer Stoßfuge kann noch verringert werden, indem die e^iner Führungsfläche zugeordneten Lager gegenüber den einer anderen Führungsfläche zugeordneten Lagern in Meßrichtung versetzt angeordnet sind, wie das auch in der Figur 1 gezeigt ist.

Claims

• * «■ · ■ ·

' DR. JOHAIiNES HEIDENHAIN GIiBH 14. Februar 1977

Ansprüche

1.) Meßeinrichtung, insbesondere gekapselte digitale Längen-

I messeinrichtung mit einer von der Führung des zu messen—

I den.Objektes unabhängigen Hilfsführung, wobei die Ab—

% tasteinheit sich über Lager an den Führungsflächen der

u Hilfsführung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß

\ jede Lagerstelle (V und 4") mit mindestens zwei -

% in Meßrichtung hintereinander liegenden — Lagern ver—

j; s^hen ist, und daß die Summe der Achsabstände einer Lager—

f stelle (V uid 4") größer ist als die Stoßlänge (5).

2.) Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abtasteinheit (4) über Mehrfach-Eugel— lager (V und 4") an den Führungsflächen (1', 1", 2') der Hilfsführung abstützt.

P 3.) Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

:_: daß sich die Abtasteinheit über Mehrfach-Gleitschienen

(V an den Führungsflächen der Hilfsführung abstützt.

4.) Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abtasteinheit über Mehrfach-Magnetlager an den Führungsflächen der Hilfsführung abstützt.

5.) Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abtesteinheit über Mehrfach—Luftlager an den Führungsflächen der Hilfsführung abstützt.

6.) Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die riehrfachlager als Tandemleger ausgeführt sind.

7.) Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Führungsfläche zugeordneten Lager gegenüber den einer anderen Führungsfläche zugeordneten Lagern in Keßrichtung versetzt angeordnet sind.