JPH0513445B2 - - Google Patents

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JPH0513445B2
JPH0513445B2 JP60215239A JP21523985A JPH0513445B2 JP H0513445 B2 JPH0513445 B2 JP H0513445B2 JP 60215239 A JP60215239 A JP 60215239A JP 21523985 A JP21523985 A JP 21523985A JP H0513445 B2 JPH0513445 B2 JP H0513445B2
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JP
Japan
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scanning
scale
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measuring
scanning unit
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JP60215239A
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JPS6195206A (ja
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Fuaihiteingeru Kuruto
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Dr Johannes Heidenhain GmbH
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Dr Johannes Heidenhain GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473Circular or rotary encoders

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測定目盛を有するスケールと、測定
目盛に対して調整可能で、走査目盛を有する走査
ユニツトとを備えた、相対的に運動可能な二つの
対象物の位置の測定のための位置測定装置にし
て、測定目盛に対する走査目盛の正確な付設は被
測定対象の組立面によつて行われるものに関す
る。
(産業上の利用分野) いわゆる組立式角度測定装置として組付けられ
た装置としてメーカによつて提供されるのではな
く、むしろその構造群は使用の際にはじめてその
機械に連結されるような位置測定装置が公知であ
る。この機械で位置測定を非常に正確にしようと
すれば位置測定装置は相応した精度にされていな
ければならず、このことは組立コスト及び調整コ
ストの著しい増大につながる。
目盛板ユニツトは角度目盛を担持するスケール
から成り、スケールは必要な精度で心立て軸段部
上に貼付けられる。この目盛板ユニツトは作業者
によつて機械軸上に組付けられかつ円弧状に心立
てされる。走査目盛が角度目盛に対して非常に正
確に調整されなければならない走査ユニツトは機
械の組立面に組付けられる。このことは走査ユニ
ツトの組立ストツパによつて行われ、組立てスト
ツパは正確に仕上げられた機械側の組立軸段部に
設けられる。従つてこの組立軸段部はそのように
正確に仕上げられなければならない、何故ならば
スケールの円弧からの偏位は測定誤差につながる
からである。
原則としてスケールの心立て軸段部は理想的な
調整補助手段である。しかし走査ユニツトの組立
ストツパは軸段部に当接しなければならないの
で、心立て軸段部と組立ストツパとの間の摩擦に
基づく心立て軸段部の補助措置は決定的なもので
ある。
この理由から、機械連結として度々製造可能性
の限界につき当る機械メーカでは、組立軸段部の
正確な製造が困難である、そのわけは大抵数ミク
ロン(μm)の公差が要求されるからである。
(解決されるべき課題) 従つて本発明の課題は上記の欠点を回避し、正
確な調整のために必要な構造的特徴が測定機メー
カによつて考慮されているような位置測定装置を
創造することである。
(課題の解決のための手段) この課題は構成群が走査ユニツトの案内中で組
立面に対して垂直方向に位置調整可能かつ各位置
でねじによつて走査ユニツトに係止可能であり、
そして走査ユニツトは目盛板ユニツトの心立て軸
段部にストツパが当接するまで目盛板ユニツトの
中心に対してラジアル方向に移動されかつこの位
置でステータ上にねじによつて固定され、そして
走査ユニツトは、走査目盛と測定目盛との間が走
査距離になつた際にストツパが測定目盛に平行に
された心立て軸段部から解放されることによつて
解決される。
(発明の効果) 本発明による位置決め装置の特別の利点は機械
メーカが従来と同様に目盛板ユニツトを機械の円
弧上に心立てすればよく、かつ走査ユニツトの組
立のために比較的大きな公差の固定ねじ孔を設け
ることにある。測定目盛に対する走査ユニツトの
走査目盛の正確な調整は組立てストツパ及び走査
ユニツトに組込まれた案内によつて行われ、その
際測定目盛と走査目盛との間の正確な走査間隔は
市販のフイルムによつて簡単な方法で確定され
る。
(実施例及び作用) 図示の実施例に基いて本発明を詳しく説明す
る。
第1図において角度測定装置1が示されてお
り、装置は詳しく図示しない機械に組付けられて
いる。角度測定装置1によつて機械のステータ3
に対する軸2の回転が測定される。このために軸
2上に目盛板ユニツト4が組付けられかつ円弧上
に心立てされている。目盛板ユニツト4はスケー
ル4aから成り、スケール上に測定目盛として角
度目盛4bが付設されている。スケール4aは円
弧として形成されており、かつ心立て軸段部4c
上に正確に心立てされて貼付けられている。軸2
上への目盛板ユニツト4の組付及び心立ては公知
の手段によつて行われ、それ故ここでは詳しく説
明しない。
角度目盛4bは公知の方法で走査ユニツト5に
よつて走査される。そのために走査ユニツト5は
他の公知の走査要素5aの外に一つの走査目盛5
bを有し、走査目盛は半径方向にも軸線方向にも
角度目盛4bに対して正確に調整されなければな
らない。
走査目盛5bの半径方向の調整はストツパ5c
によつて行われ、ストツパと共に走査目盛5bは
一つの構造群5dを形成する。軸線方向の調整は
ステータ3の組立面に対して垂直の方向に向いた
案内6中を構造群5dが移動することによつて行
われる。
前記の方法でピツチ円ユニツト4が組立てられ
かつ調整された後、ステータ3の組立面3aにね
じ7によつて走査ユニツト5が取付けられる。ス
テータ3における相応したねじ孔の位置は機械メ
ーカによつて容易に確保されることのできる比較
的大きい公差を有する。走査ユニツト5はねじ7
のための貫通孔を有し、その結果走査ユニツト5
は一定の範囲で組立面3a上の運動可能であり、
従つて調整可能である。
調整過程の第一歩は半径方向における走査ユニ
ツト5の位置決めであり、このことは第2図によ
つて明らかにされる。ねじ8によつて走査ユニツ
ト5に構造群5dが固定されている。ステータ3
の組立面3a上に走査ユニツト5を固定するため
のねじ7は容易にねじ込まれ、その結果走査ユニ
ツト5は正しく組立面3a上に移動可能である。
走査ユニツト5は、走査ユニツト5のV形スト
ツパ5cが目盛板ユニツト4の中心軸段部4cに
当接するまで目盛板ユニツト4を中心に向つて半
径方向に移動される。その際生ずる二点当接は正
確なラジアル及び中心のセンタリングを保持す
る。続いてねじ7が締めつけられ、その結果走査
ユニツト5はこの位置でステータ3上にしつかり
固定される。
ねじ8は構造群5dが案内6中でステータ3の
組立面3aに垂直に移動される程弛められる。第
2図においてこのことは構造群5dの図平面への
移動が行われることを意味する。構造群5dは図
示しないばねを介して自動的にスケール4aに向
つて動かされるように予圧される。走査ユニツト
5はスリツト9を有し、スリツトを通つて外方か
ら所定の厚さのフイルムがスケール4a又は角度
目盛4bと走査目盛5bとの間に挿入されること
ができる。フイルム10の厚さは角度目盛4bと
走査目盛5bとの間の必要な正確な走査間隔に相
当する。構造群5dの運動は構造群5dとスケー
ル4aとの間のフイルム10の締付まで行われ
る。その後ねじ8は締めつけられ、そしてフイル
ム10はスリツト9から引離される。
第3図から角度目盛4bと走査目盛5bが正確
な走査間隔で向い合つて位置することが明らかで
ある。ステータ3の組立面3aに対して垂直に構
造群5dを調整する際に、V形ストツパ5cは心
立て軸段部4cから滑動し、その結果心立て軸段
部を解放する。それによつて角度測定装置は組立
てられ、かつ調整される。正確に整直された心立
て軸段部4cは、好適な調整補助部材として利用
され、かつ自由にされ、その結果測定運転中心立
て軸段部4cとストツパ5cとの間の障害のある
摩擦は生じ得ない。
更に本発明による位置測定装置では組立及び調
整の際敏感な測定子及び測定時計の煩しい操作が
残される。必要なフイルムは測定装置に付設さ
れ、かつ印刷された保証書として他の機能を充足
する。
本発明は角度測定装置に限られず、むしろ種々
の構成要素の形態によつて直線測定機にも使用さ
れることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は組立てられた角度測定装置の断面図、
第2図は第1図の−線に沿う断面図、そして
第3図は調整された状態を示す図である。 図中符号、3a……組立面、4a……スケー
ル、4b……測定目盛、4c……ストツパ面、5
……走査ユニツト、5b……走査目盛、5c……
ストツパ、5d……構造群、X……測定方向。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 相対運動可能な2つの対象物の位置測定装置
    にして、その1つの対象物は測定目盛4bを備え
    たスケール4aを、そして他の対象物は測定目盛
    4bに対して垂直方向に調整可能で、走査目盛5
    bを有する少なくとも1つの走査ユニツト5を有
    し、その際測定されるべき対象物は測定目盛4b
    に対する走査目盛5bの正確に平行な調整のため
    の組立面3aを有し、その際走査ユニツト5は測
    定スケール4aに対して平行でありかつ測定方向
    に垂直に作用するストツパ5cを有し、このスト
    ツパは走査目盛5bと共に1つの構成群5dを形
    成する、前記位置測定装置において、 構成群5dは走査ユニツト5の案内6中で組立
    面3aに対して垂直方向に位置調整可能かつ各位
    置でねじ8によつて走査ユニツト5に係止可能で
    あり、そして走査ユニツト5は目盛板ユニツト4
    の心立て軸段部4cにストツパ5cが当接するま
    で目盛板ユニツト4の中心に対してラジアル方向
    に移動されかつこの位置でステータ3上にねじ7
    によつて固定され、そして走査ユニツト5は、走
    査目盛5bと測定目盛4bとの間が走査距離にな
    つた際にストツパ5cが測定目盛4bに平行にさ
    れた心立て軸段部4cから解放されることを特徴
    とする前記測定装置。 2 測定目盛4bが心立て軸段部4cと共に目盛
    板ユニツト4を形成する角度目盛であり、走査ユ
    ニツト5のストツパ5cがV形に形成されており
    かつ走査ユニツト5の半径方向の調整のために、
    心立て軸段部4cに二点で当接する、特許請求の
    範囲第1項記載の位置測定装置。 3 走査ユニツト5の案内6に案内された構造群
    5dが運動方向Zにばねによつて予圧されてい
    る、特許請求の範囲第1項記載の位置測定装置。 4 走査間隔の調整のための目盛4bの方向であ
    つて、組立面3aに対して垂直の方向の構造群5
    dの運動がスケール4aと構造群5dとの間への
    間隔フイルム10の挿入によつて規制される、特
    許請求の範囲第1項記載の位置測定装置。
JP60215239A 1984-10-12 1985-09-30 位置測定装置 Granted JPS6195206A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3437515.5 1984-10-12
DE3437515A DE3437515C2 (de) 1984-10-12 1984-10-12 Positionsmeßeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6195206A JPS6195206A (ja) 1986-05-14
JPH0513445B2 true JPH0513445B2 (ja) 1993-02-22

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EP (1) EP0177711B1 (ja)
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DE (2) DE3437515C2 (ja)

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