JPH07318341A - Rectilinear motion apparatus equipped with deformation-amount detection means and with displacement scale - Google Patents

Rectilinear motion apparatus equipped with deformation-amount detection means and with displacement scale

Info

Publication number
JPH07318341A
JPH07318341A JP13117194A JP13117194A JPH07318341A JP H07318341 A JPH07318341 A JP H07318341A JP 13117194 A JP13117194 A JP 13117194A JP 13117194 A JP13117194 A JP 13117194A JP H07318341 A JPH07318341 A JP H07318341A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
linear motion
displacement
motion device
track rail
displacement scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13117194A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2886452B2 (en
Inventor
Yotaro Hatamura
村 洋 太 郎 畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP6131171A priority Critical patent/JP2886452B2/en
Publication of JPH07318341A publication Critical patent/JPH07318341A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2886452B2 publication Critical patent/JP2886452B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a rectilinear motion apparatus in which a change in the temperature of a rectilinear shaft member due to a change in an environmental temperature, due to heat generated by a motor and the like is obtained as information and in which a tool, a table or the like is positioned precisely by a method wherein a deformation-amount detection means is installed at the rectilinear shaft member. CONSTITUTION:A guide device 10 for rolling-contact-type rectilinear motion is constituted of a track rail 11 as a rectilinear shaft member and of a sliding stand 13 which is installed on the track rail 11 so as to be freely movable via a rolling body 12 such as a ball, a roller or the like. Then, a deformation-amount detection means 1 which detects the absolute deformation amount of the track rail 11 is installed at the track rail. The deformation-amount detection means 1 is constituted of a criterion member 2 which is installed in parallel with a part, where the deformation amount of the track rail 11 is to be detected, and which is held in a state that no force acts and of a displacement sensor 3 which detects the relative displacement amount of the criterion member 2 and that of the track rail 11. Thereby, only when the criterion member 2 and the track rail 11 are arranged in parallel and their relative displacement is detected, the absolute displacement amount in the axial direction of the track rail 11 can be recognized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本第1の発明は、たとえばボール
ねじ装置,ボールスプライン装置,転がり接触形の直線
運動案内装置等の直線運動装置に関し、特に直線軸部材
の絶対的な変形量を検出可能とする変形量検出手段付き
の直線運動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion device such as a ball screw device, a ball spline device, a rolling contact type linear motion guide device, or the like, and particularly to detecting the absolute deformation amount of a linear shaft member. The present invention relates to a linear motion device with a possible deformation amount detecting means.

【0002】本第2の発明は、たとえば半導体製造装
置,工作機械,各種検査装置等に用いられる直線運動装
置に関し、特に軌道レールと摺動台の相対変位を検出す
る変位スケール付きの直線運動装置に関する。
A second aspect of the present invention relates to a linear motion device used in, for example, semiconductor manufacturing equipment, machine tools, various inspection devices, and the like, and particularly to a linear motion device with a displacement scale for detecting relative displacement between a track rail and a slide. Regarding

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、半導体技術に代表されるように微
細加工の高精度化の要求が高まっている。NC(数値制
御)が開発されて以来、位置制御により加工精度は飛躍
的に向上した。このような位置制御は、テーブル位置や
工具位置はすべて製品形状で決まるため、あらかじめ加
工テーブルや工具の送り量および手順を決め、駆動機構
側、すなわち送る側の位置をロータリエンコーダ等によ
って監視しながら制御するものがほとんどであった。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for higher precision in fine processing as represented by semiconductor technology. Since NC (Numerical Control) was developed, position control has dramatically improved the machining accuracy. In such position control, since the table position and tool position are all determined by the product shape, the feed amount and procedure of the processing table and tool are determined in advance, and the position of the drive mechanism side, that is, the feed side is monitored by a rotary encoder or the like. Most of them were controlled.

【0004】[0004]

【発明が解決使用とする課題】しかし、このように送る
側の位置を監視しているものは、実際に送られている工
具やテーブル位置を推測しているにすぎず、工具やテー
ブルの本当の位置情報はでてこない。たとえば、送る側
の制御系は雷等の外乱で誤動作する場合があり、誤動作
すると実際の位置と駆動系の制御が合わなくなってしま
う。
However, what monitors the position of the sending side in this way merely estimates the actual position of the tool or table being sent, and the actual position of the tool or table. The location information of does not come out. For example, the control system on the sending side may malfunction due to disturbance such as lightning, and if it malfunctions, the actual position and the control of the drive system may not match.

【0005】また、送る側をいくら高精度で制御したと
しても、工具やテーブルの送り機構のバックラッシュ、
たとえばボールスクリュの逆転時のバックラッシュ等に
よって、工具やテーブルの実際の位置は変化してしま
う。特に、大荷重になればなるほど、バックラッシュの
影響は大きくなる。
Even if the feeding side is controlled with high precision, backlash of the feeding mechanism of the tool or table,
For example, the actual position of the tool or the table changes due to backlash or the like when the ball screw is reversed. In particular, the heavier the load, the greater the effect of backlash.

【0006】さらに、機械的なバックラッシュ等を完全
にゼロにできたとしても、環境温度の変化や作業時の機
械各部の摩擦発熱により、工具やテーブルの実際の位置
は変化してしまう。
Further, even if mechanical backlash and the like can be completely eliminated, the actual positions of the tool and the table will change due to changes in environmental temperature and frictional heat generation of various parts of the machine during work.

【0007】かかる見地から、工具やテーブル等の送ら
れる側の絶対位置を知ることが要請されている。
From this point of view, it is required to know the absolute position of the tool, table, etc. on the sending side.

【0008】絶対位置を知るためには各部の変形量を知
る必要があるが、すべての構造部材が熱と力で変形して
おり、各部の絶対的な変形量を逐次検出しなければ絶対
位置を知ることができない。
In order to know the absolute position, it is necessary to know the amount of deformation of each part, but all structural members are deformed by heat and force, and if the absolute amount of deformation of each part is not detected sequentially, the absolute position Can't know.

【0009】一方、従来から工具やテーブル等の直線案
内部に転がり接触形の直線運動案内装置に着目し、テー
ブル等の被案内部材の位置をリニアスケール等の変位ス
ケールによって検出し、位置決め制御を行っている。
On the other hand, attention has been focused on a rolling contact type linear motion guide device for a linear guide portion such as a tool or a table, and positioning control is performed by detecting the position of a guided member such as a table by a displacement scale such as a linear scale. Is going.

【0010】しかし、従来は変位スケール用の特別の占
有空間を必要とし、スペース上制約される。
However, conventionally, a special occupying space for the displacement scale is required, and the space is restricted.

【0011】また、軌道レールと変位スケールの両方を
必要な精度で平行にするのが困難である。すなわち、変
位スケールと軌道レールの取付け面の傾きの両方の設定
が必要となる。
Further, it is difficult to make both the track rail and the displacement scale parallel to each other with required accuracy. That is, it is necessary to set both the displacement scale and the inclination of the mounting surface of the track rail.

【0012】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、第1の発明の目的は、位置精
度に特に影響の大きいボールねじやボールスプラインあ
るいは直線案内装置等の直線運動装置の直線軸部材に絶
対的な変形量検出手段を設けて、実際の変形量を監視可
能とすることにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the first object of the present invention is to linearly move a ball screw, a ball spline, a linear guide device, or the like, which has a great influence on the positional accuracy. An absolute deformation amount detecting means is provided on the linear shaft member of the apparatus so that the actual deformation amount can be monitored.

【0013】第2の発明の目的は、軌道レールあるいは
摺動台自体に一体的に変位スケールを設けることによっ
て、特別の占有空間が不要で、しかも高い精度で変位量
を情報として出力することができる変位スケール付き直
線運動装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a displacement scale integrally with the track rail or the slide base itself so that a special occupied space is not required and the displacement amount can be output as information with high accuracy. It is to provide a linear motion device with a displacement scale that can be used.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

ー第1の発明ー 上記目的を達成するために、本第1の発明にあっては、
直線軸部材と、該直線軸部材に沿って移動可能に設けら
れる移動部材と、を備えた直線運動装置において、 前
記直線軸部材の軸方向の絶対的な変形量を検出する変形
量検出手段を設けたことを特徴とする。
-First Invention- To achieve the above object, in the first invention,
In a linear motion device including a linear shaft member and a moving member that is movable along the linear shaft member, a deformation amount detection unit that detects an absolute deformation amount in the axial direction of the linear shaft member. It is characterized by being provided.

【0015】変形量検出手段を、直線軸部材の変形量を
検出すべき部分と平行に設けられ、かつ力が作用しない
状態で保持される基準部材と、該基準部材と直線軸部材
の相対変位量を検出する変位センサと、から構成し、前
記基準部材の一端を前記直線軸部材の変形量を検出すべ
き部分の一端に固定して固定端以外は自由状態に保持す
る片持ち状態とし、さらに変位検出手段により基準部材
の自由端と直線軸部材の変形量を検出すべき部分の他端
との相対変位を検出し、検出した相対変位に基づいて直
線軸部材の絶対的な変形量を求めることを特徴とする。
The deformation amount detecting means is provided in parallel with the portion of the linear shaft member where the deformation amount is to be detected, and is held in a state in which no force acts, and the relative displacement between the reference member and the linear shaft member. Displacement sensor for detecting the amount, composed of one end of the reference member fixed to one end of the portion to detect the deformation amount of the linear shaft member in a cantilever state to hold in a free state other than the fixed end, Further, the displacement detecting means detects the relative displacement between the free end of the reference member and the other end of the portion where the deformation amount of the linear shaft member is to be detected, and the absolute deformation amount of the linear shaft member is calculated based on the detected relative displacement. Characterized by seeking.

【0016】基準部材は熱膨張のない部材であることを
特徴とする。
The reference member is a member that does not have thermal expansion.

【0017】また、基準部材は熱膨張率が既知の部材で
あり、検出時の基準部材の温度から基準部材の長さを求
め、当該基準部材の基準長さから直線軸部材の絶対的な
変形量を求めることを特徴とする。
Further, the reference member is a member having a known coefficient of thermal expansion, the length of the reference member is obtained from the temperature of the reference member at the time of detection, and the absolute deformation of the linear shaft member is obtained from the reference length of the reference member. It is characterized by determining the quantity.

【0018】変位センサは近接センサによって構成され
ることを特徴とする。
The displacement sensor is characterized by being constituted by a proximity sensor.

【0019】また、変位センサは、軸方向に弾性変形可
能な弾性部材と、弾性部材の軸方向変位または歪みを電
気信号に変換して検出する変位または歪み検出手段と、
を具備してなることを特徴とする。
Further, the displacement sensor includes an elastic member which is elastically deformable in the axial direction, and displacement or strain detecting means for converting the axial displacement or strain of the elastic member into an electric signal for detection.
It is characterized by comprising.

【0020】弾性部材を軸方向に弾性変形可能で他の方
向には剛な構造とし、軸方向に変位可能な薄肉部を備え
ていることが好ましい。また、歪み検出手段として薄肉
部に歪みゲージを貼着することが好適である。
It is preferable that the elastic member has a structure that is elastically deformable in the axial direction and is rigid in the other directions, and that it has a thin wall portion that can be displaced in the axial direction. Further, it is preferable to attach a strain gauge to the thin portion as the strain detecting means.

【0021】ー第2の発明ー 本第2の発明にあっては、軌道レールと、該軌道レール
に転動体を介して摺動自在に設けられる摺動台と、を備
えた直線運動案内装置において、前記軌道レールと摺動
台の少なくともいずれか一方に、軌道レールと摺動台と
の相対変位を測定するための変位スケールを設け、該変
位スケールを軌道レールまたは摺動台自体と一体構成と
したことを特徴とする。
-Second Invention- In the second invention, a linear motion guide device comprising a track rail and a slide base slidably provided on the track rail via rolling elements. In at least one of the track rail and the slide base, a displacement scale for measuring the relative displacement between the track rail and the slide base is provided, and the displacement scale is integrated with the track rail or the slide base itself. It is characterized by

【0022】また、摺動台あるいは軌道レールに、変位
スケールと対向させて変位スケールを読取る読取手段を
設けたことを特徴とする。
Further, it is characterized in that a reading means for reading the displacement scale is provided on the slide base or the track rail so as to face the displacement scale.

【0023】変位スケールは軌道レールまたは摺動台に
付した位置情報としての模様であり、該模様は物理特性
の異なる部分によって構成され、該物理的特性の差によ
って識別可能としたことを特徴とする。
The displacement scale is a pattern as position information attached to the track rail or the slide, and the pattern is composed of portions having different physical characteristics, and can be identified by the difference in the physical characteristics. To do.

【0024】物理的特性は磁気的性質であることを特徴
とする。
The physical property is a magnetic property.

【0025】磁気的性質を利用した模様は、磁束の入り
込み易さが異なる部分によって形成されることが好適で
ある。
It is preferable that the pattern utilizing magnetic properties is formed by portions having different eases of entering magnetic flux.

【0026】この磁束の入り込み易さが異なる部分は、
磁性体である変位スケールの母材表面に微細な凹凸を形
成し、凸部においては磁束を通り易く、凹部においては
磁束が通りにくい構成とすることを特徴とする。
The portions where the easiness of entering the magnetic flux is different are
It is characterized in that minute irregularities are formed on the surface of the base material of the displacement scale, which is a magnetic body, so that the magnetic flux easily passes through the convex portions and the magnetic flux hardly passes through the concave portions.

【0027】この微細な凹凸部の表面は、非磁性材にて
コーティングして平滑面とすることを特徴とする。
The surface of the fine irregularities is characterized by being coated with a non-magnetic material to form a smooth surface.

【0028】また、非磁性材のコーティング面に耐摩耗
材をコーティングすることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the non-magnetic material coating surface is coated with an abrasion resistant material.

【0029】磁束の入り込み易さが異なる部分は、同一
の母材の金属組織を部分的に異なる組織に変質させて構
成するようにしてもよい。
The portions having different magnetic flux penetration easiness may be constituted by partially modifying the metal structure of the same base material into different structures.

【0030】母材の金属組織はオーステナイトであり、
レーザ光による焼き入れを施して磁気的性質の異なるマ
ルテインサイトの模様を施してなることが好ましい。
The metal structure of the base material is austenite,
It is preferable to perform quenching with a laser beam to give a pattern of martheinsite having different magnetic properties.

【0031】物理的特性はインダクタンス等の電気的性
質であってもよいし、モアレ縞等の光学的性質としても
よい。
The physical property may be an electrical property such as an inductance or an optical property such as a moire fringe.

【0032】[0032]

【作用】上記構成の変形量検出手段付き直線運動装置に
あっては、変形量検出手段を設けたことによって、直線
軸部材の絶対的変形量を検出情報として得ることができ
る。
In the linear motion device with the deformation amount detecting means having the above structure, the absolute deformation amount of the linear shaft member can be obtained as the detection information by providing the deformation amount detecting means.

【0033】より具体的には、基準部材と直線軸部材の
相対変位を検出することによって、直線軸部材の絶対的
な変形量を検出する。
More specifically, the absolute amount of deformation of the linear shaft member is detected by detecting the relative displacement between the reference member and the linear shaft member.

【0034】さらに、基準部材を熱膨張のない部材によ
って構成しておくことによって、熱による絶対変形量に
ついても検出することができる。
Further, if the reference member is made of a member having no thermal expansion, the absolute deformation amount due to heat can be detected.

【0035】また、基準部材として熱膨張率が既知の部
材を用いることにより、基準部材が熱膨張したとして
も、検出時の温度がわかっていれば当該検出時の絶対変
形量を検出することができる。
Further, by using a member having a known coefficient of thermal expansion as the reference member, even if the reference member thermally expands, the absolute deformation amount at the time of detection can be detected if the temperature at the time of detection is known. it can.

【0036】上記構成の変位スケール付き直線運動装置
にあっては、変位スケールを一体的に設けることによっ
て、変位スケール取付け用の占有空間が不要となる。そ
して、軌道レールまたは摺動台に付した模様の磁気的,
光学的あるいは電気的性質等の物理的特性の差によって
位置情報を検出する。
In the linear motion device with the displacement scale having the above-mentioned structure, the displacement scale is integrally provided, so that the occupied space for mounting the displacement scale becomes unnecessary. And the magnetic of the pattern attached to the track rail or slide,
Position information is detected by the difference in physical characteristics such as optical or electrical characteristics.

【0037】[0037]

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.

【0038】ー第1の発明ー 図1(a) は本第1の発明の一実施例に係る直線運動装置
を示すもので、この実施例は転がり接触型直線運動用案
内装置10に適用したものである。転がり接触型直線運
動用案内装置10は、直線軸部材としての軌道レール1
1と、軌道レール11にボールやコロ等の転動体12を
介して移動自在に設けられる移動部材としての摺動台1
3と、から構成されている。そして、直線軸部材として
の軌道レール11に軌道レール11の絶対的な変形量を
検出する変形量検出手段1が設けられている。
-First Invention- FIG. 1 (a) shows a linear motion device according to an embodiment of the first invention, and this embodiment is applied to a rolling contact type linear motion guide device 10. It is a thing. The rolling contact type linear motion guide device 10 includes a track rail 1 as a linear shaft member.
1 and a slide base 1 as a moving member movably provided on the track rail 11 via rolling elements 12 such as balls and rollers.
3 and. Further, a deformation amount detecting means 1 for detecting an absolute deformation amount of the track rail 11 is provided on the track rail 11 as a linear shaft member.

【0039】図1(b) に示す例は、変形量検出手段1
を、軌道レール11の変形量を検出すべき部分と平行に
設けられかつ力が作用しない状態で保持される基準部材
2と、この基準部材2と軌道レール11の相対変位量を
検出する変位センサ3と、から構成されている。
The example shown in FIG. 1 (b) is the deformation amount detecting means 1
Is a reference member 2 that is provided in parallel with a portion of the track rail 11 where the deformation amount is to be detected and is held in a state in which no force acts, and a displacement sensor that detects the relative displacement amount of the reference member 2 and the track rail 11. 3 and.

【0040】基準部材2は軌道レール11の設けた貫通
孔14に挿入され、その一端が軌道レール11の変形量
を検出すべき部分、この実施例では軌道レール11の全
長の一端に固定し、固定端以外は自由状態に保持する片
持ち状態としている。そして、変位センサ3を軌道レー
ル2の他端側に取付けて基準部材2と変位センサ3との
間の相対変位を検出するようになっている。
The reference member 2 is inserted into the through hole 14 provided in the track rail 11, and one end thereof is fixed to a portion where the deformation amount of the track rail 11 is to be detected, in this embodiment, one end of the entire length of the track rail 11, It is in a cantilever state where it is held in a free state except for the fixed end. The displacement sensor 3 is attached to the other end of the track rail 2 to detect the relative displacement between the reference member 2 and the displacement sensor 3.

【0041】基準部材2としては、検出時点での長さが
既知の部材を用いるが、熱膨張の影響を考慮すれば、熱
膨張率がないか無視できる程度に極めて小さいスーパー
インバー棒を用いることが好ましい。
As the reference member 2, a member whose length at the time of detection is known is used, but in consideration of the influence of thermal expansion, a superinvar rod having no coefficient of thermal expansion or a negligibly small superinvar bar is used. Is preferred.

【0042】また、スーパーインバー棒を用いないで
も、検出時点での基準部材2の長さがわかっていればよ
く、所定温度での長さと熱膨張率が既知であれば、検出
時の温度が分かれば、検出時点での基準部材の熱膨張量
がわかる。この熱膨張量分を補正すれば、軌道レール1
1の絶対的な変形量を知ることができる。
Even if the super invar rod is not used, the length of the reference member 2 at the time of detection may be known, and if the length at a predetermined temperature and the coefficient of thermal expansion are known, the temperature at detection may be If known, the amount of thermal expansion of the reference member at the time of detection can be known. If this amount of thermal expansion is corrected, the track rail 1
It is possible to know the absolute deformation amount of 1.

【0043】さらに、基準部材2と軌道レール11の熱
膨張率を異ならせておけば、所定温度での両部材の長さ
が予め分かっていれば、変位センサ3によって検出され
た相対変位から、温度を求めることも可能である。した
がって、このような基準部材2と軌道レール11を平行
に配置してその相対変位を検出するだけで、軌道レール
11の軸方向の絶対的な変形量を知ることが可能であ
る。
Further, if the thermal expansion coefficients of the reference member 2 and the track rail 11 are made different, if the lengths of both members at a predetermined temperature are known in advance, from the relative displacement detected by the displacement sensor 3, It is also possible to determine the temperature. Therefore, the absolute deformation amount of the track rail 11 in the axial direction can be known only by arranging the reference member 2 and the track rail 11 in parallel and detecting the relative displacement thereof.

【0044】図1(c) 〜(f) は、基準部材2を力が作用
しない状態で保持するための保持手段の各種変形例を示
している。
FIGS. 1 (c) to 1 (f) show various modifications of holding means for holding the reference member 2 in a state where no force is applied.

【0045】同図(c) は板ばね41により、同図(d) は
シリコンゴム等の弾性部材42により、基準部材2が上
下には変位せず軸方向にのみ変位可能となるように保持
したものである。板ばね41としては、同図(e) に示す
ように、薄肉の環状平板構造として外端部41aを軌道
レール11の貫通孔14内周に固定し、内端部41bを
基準部材2外周に固定している。
In FIG. 6C, a leaf spring 41 is used, and in FIG. 7D, an elastic member 42 such as silicon rubber is used to hold the reference member 2 so that it can be displaced only in the axial direction without being displaced vertically. It was done. As the leaf spring 41, as shown in FIG. 2 (e), a thin annular flat plate structure is used to fix the outer end portion 41a to the inner circumference of the through hole 14 of the track rail 11 and the inner end portion 41b to the outer circumference of the reference member 2. It is fixed.

【0046】同図(f) は貫通孔14内部に液体43を入
れて、この液体43にパイプ状の基準部材2を浮かして
軸方向にのみ変位可能に保持するようにしたものであ
る。
In FIG. 6 (f), the liquid 43 is put in the through hole 14, and the pipe-shaped reference member 2 is floated in the liquid 43 and held so as to be displaceable only in the axial direction.

【0047】変位センサ3としては、近接センサの他
に、図1 (g)に示すような、弾性部材3aと、弾性部材
3a表面に貼着される歪みゲージ3bとを組み合わせた
変位センサを用いることもできる。すなわち、弾性部材
3aは図1(c) に示した板ばね41と同様の環状平板構
造であり、基準部材2と軌道レール2間の相対変位に対
応して変形する弾性部材3aの歪み量を歪みゲージ3b
によって検出することによって、相対変位量を求めるも
のである。
As the displacement sensor 3, in addition to the proximity sensor, a displacement sensor combining an elastic member 3a and a strain gauge 3b attached to the surface of the elastic member 3a as shown in FIG. 1 (g) is used. You can also That is, the elastic member 3a has an annular flat plate structure similar to the plate spring 41 shown in FIG. 1 (c), and the strain amount of the elastic member 3a that deforms in accordance with the relative displacement between the reference member 2 and the track rail 2 is Strain gauge 3b
The relative displacement amount is obtained by detecting the relative displacement amount.

【0048】図2は、図1(f) に示した変位センサの基
本的な構成を示す模式図である。すなわち、この変位セ
ンサ3は、軸方向に弾性変形可能な弾性部材3aと、こ
の弾性部材3aの軸方向変位または歪みを電気振動に変
換して検出する検出手段102と、を具備しており、弾
性部材3aは互いに対向して配置される固定部材100
と可動部材101の間に介在され、固定部材100と可
動部材101を連結するようになっている。固定部材1
00は基準部材2の一端に固定され、可動部材101は
軌道レール11に固定されている。そして、基準部材2
と軌道レール11との相対的変位に応じて弾性部材3a
が弾性変形し、この弾性部材3aの歪みや変位を検出手
段102によって電気信号に変換されて変位が検出され
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the basic structure of the displacement sensor shown in FIG. 1 (f). That is, the displacement sensor 3 includes an elastic member 3a that is elastically deformable in the axial direction, and a detecting unit 102 that detects the axial displacement or strain of the elastic member 3a by converting it into electric vibration. The elastic members 3a are fixed members 100 arranged to face each other.
And the movable member 101, the fixed member 100 and the movable member 101 are connected to each other. Fixed member 1
00 is fixed to one end of the reference member 2, and the movable member 101 is fixed to the track rail 11. And the reference member 2
Elastic member 3a according to the relative displacement between the track rail 11 and
Is elastically deformed, and the strain or displacement of the elastic member 3a is converted into an electric signal by the detection means 102 to detect the displacement.

【0049】この弾性部材3aとして、図1(c) に示し
たような基準部材2を保持する板ばね41を利用するこ
ともできる。すなわち、この板ばね41の変位や歪みを
検出ことによって、基準部材2と軌道レール11間の相
対的な変位を知ることができる。
As the elastic member 3a, a leaf spring 41 for holding the reference member 2 as shown in FIG. 1 (c) can be used. That is, the relative displacement between the reference member 2 and the track rail 11 can be known by detecting the displacement and strain of the leaf spring 41.

【0050】図3(a) 〜(e) には、上記変位センサ3の
検出手段102の各種変形例が示されている。
3 (a) to 3 (e) show various modified examples of the detection means 102 of the displacement sensor 3 described above.

【0051】図3(a) に示すものは、図1 (g)と同様
に、検出手段102として歪みゲージ3bを用いて弾性
部材3aの歪みを検出するようにしたものである。
As shown in FIG. 3 (a), the strain gauge 3b is used as the detecting means 102 to detect the strain of the elastic member 3a, as in FIG. 1 (g).

【0052】図3(b) に示すものは、検出手段として圧
電素子や電歪素子を用いて変位を電圧変化として検出す
る電圧式センサ3cを用いて弾性部材3aの変位を検出
するようにしたものである。
In the structure shown in FIG. 3 (b), the displacement of the elastic member 3a is detected by using a voltage type sensor 3c which detects the displacement as a voltage change by using a piezoelectric element or an electrostrictive element as the detecting means. It is a thing.

【0053】図3(c) に示すものは、検出手段として差
動トランスやうず電流センサ等の電磁誘導式センサ3d
を利用して弾性部材3aの変位を検出するようにしたも
のである。
FIG. 3C shows an electromagnetic induction type sensor 3d such as a differential transformer or an eddy current sensor as a detecting means.
Is used to detect the displacement of the elastic member 3a.

【0054】図3(d) に示すものは、検出手段として静
電容量式ギャップセンサ3eを用い弾性部材3aの変位
を電気容量に変換して検出するようにしたものである。
In FIG. 3 (d), a capacitance type gap sensor 3e is used as a detecting means to detect the displacement of the elastic member 3a by converting it into an electric capacitance.

【0055】図3(e) に示すものは、検出手段として光
干渉方式の光りファイバ式センサ3fを利用して弾性部
材3aの変位を検出するようにしたものである。
In FIG. 3 (e), the displacement of the elastic member 3a is detected by using the optical fiber type sensor 3f of the optical interference type as the detecting means.

【0056】なお、上記実施例では直線運動装置として
転がり接触型直線運動用案内装置に適用した場合を例に
とって説明したが、転がり接触型直線運動用案内装置に
限定されるものではなく、たとえば図4に示すようなス
プライン装置20や、図5に示すような送りねじ装置3
0についても同様に適用できる。
In the above embodiment, the linear motion device is applied to the rolling contact type linear motion guide device as an example, but the linear motion device is not limited to the rolling contact linear motion guide device. 4 and a feed screw device 3 as shown in FIG.
The same applies to 0.

【0057】すなわち、スプライン装置20は、直線軸
部材としてのスプライン軸21と、このスプライン軸2
1にボールやコロ等の転動体22を介して外筒23を移
動自在に嵌合したもので、ボールねじ装置30は、直線
軸部材としてのねじ軸31と、このねじ軸にボール等の
転動体32を介してナット33を移動自在に嵌合したも
のである。
That is, the spline device 20 includes a spline shaft 21 as a linear shaft member and the spline shaft 2
An outer cylinder 23 is movably fitted to a roller shaft 1 such as a ball or a roller, and a ball screw device 30 includes a screw shaft 31 as a linear shaft member and a ball shaft or the like on the screw shaft 31. The nut 33 is movably fitted through the moving body 32.

【0058】そして、変形量検出手段を直線軸部材とし
てのスプライン軸21およびねじ軸31に設けたもので
ある。
The deformation amount detecting means is provided on the spline shaft 21 and the screw shaft 31 as the linear shaft members.

【0059】ー第2の発明ー 図6(a)〜(c)は本発明の変位スケール付き直線運動案
内装置の基本的な構成を示している。すなわち、この直
線運動案内装置は、軌道レール101と、この軌道レー
ル101にボールやコロ等の転動体102を介して摺動
自在に設けられる摺動台103と、から構成されてい
る。
-Second Invention- FIGS. 6 (a) to 6 (c) show the basic structure of a linear motion guide device with a displacement scale according to the present invention. That is, the linear motion guide device includes a track rail 101 and a slide base 103 slidably provided on the track rail 101 via rolling elements 102 such as balls and rollers.

【0060】そして、軌道レール101に、軌道レール
101と摺動台103との相対変位を測定するための変
位スケール104が一体的に設けられている。この変位
スケール104は軌道レール101の全長にわたって形
成されており、この摺動台103側には、変位スケール
104と対向させて変位スケール104に付された位置
情報を読取る読取手段106が設けられている。
The track rail 101 is integrally provided with a displacement scale 104 for measuring the relative displacement between the track rail 101 and the slide base 103. The displacement scale 104 is formed over the entire length of the track rail 101, and a reading means 106 for facing the displacement scale 104 and reading the positional information attached to the displacement scale 104 is provided on the sliding base 103 side. There is.

【0061】変位スケール104は、図6(a) に示すよ
うな軌道レール101の上面に設けてもよいし、図6
(c) に示すように、軌道レール101の側面に設けても
よい。
The displacement scale 104 may be provided on the upper surface of the track rail 101 as shown in FIG.
It may be provided on the side surface of the track rail 101 as shown in (c).

【0062】また、図6(d) に示すように、変位スケー
ル104を摺動台103側に設け、読取手段106を軌
道レール101に設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 6D, the displacement scale 104 may be provided on the slide base 103 side and the reading means 106 may be provided on the track rail 101.

【0063】この変位スケール104に付された位置情
報は模様105であり、この模様105は物理特性の異
なる部分によって構成され、この物理的特性の差によっ
て識別可能に構成されている。この物理特性の差によっ
て識別可能な情報としては、たとえば反射率の差によっ
て視覚的に識別可能な通常の目盛り等も含むものであ
り、その他、磁気的特性,光学的特性,電気的特性等の
種々の検出可能な特性を適用することができる。
The positional information attached to the displacement scale 104 is a pattern 105. The pattern 105 is composed of portions having different physical characteristics, and can be identified by the difference in the physical characteristics. The information that can be identified by the difference in physical characteristics includes, for example, a normal scale that can be visually identified by the difference in reflectance, and other information such as magnetic characteristics, optical characteristics, and electrical characteristics. Various detectable properties can be applied.

【0064】どのような物理的特性を用いるかは使用箇
所等の具体な用途によって選択されるが、工作機械の場
合には塵埃や油等により変位スケール104表面が汚れ
ることが予想されるので、光学的な特性は不利であり汚
れ等に影響されない磁気的性質等を利用することが好適
である。
The physical characteristics to be used are selected depending on the specific use such as the place of use, but in the case of a machine tool, it is expected that the surface of the displacement scale 104 will be contaminated by dust or oil. It is preferable to use a magnetic property or the like that is disadvantageous in optical characteristics and is not affected by dirt and the like.

【0065】磁気的性質としては、図7に示すように、
変位スケール104の模様105としてスケール表面へ
の磁束φの入り込み易さが異なる部分によって構成する
ことが好ましい。この磁束φの入り込み易さが異なる部
分は、磁性体である軌道レール101の母材表面に微細
な凹凸を形成し、凸部105Aにおいては磁束φが通り
易く、凹部105Bにおいては磁束φが通りにくい構成
とする。そして、この変位スケール104表面の磁気的
性質の違いを読取手段106によって検出して位置情報
を得る。
As the magnetic properties, as shown in FIG.
As the pattern 105 of the displacement scale 104, it is preferable that the pattern 105 is configured by a portion having a different ease of entering the magnetic flux φ into the scale surface. In the portion where the magnetic flux φ is different in ease of entering, fine unevenness is formed on the surface of the base material of the track rail 101 which is a magnetic body, and the magnetic flux φ easily passes through the convex portion 105A and the magnetic flux φ passes through the concave portion 105B. Use a difficult configuration. Then, the difference in the magnetic property of the surface of the displacement scale 104 is detected by the reading means 106 to obtain the position information.

【0066】図示例では読取手段106としてホール素
子1061が用いられており、ホール素子61を変位ス
ケール104表面に対向して設け、ホール素子61の背
面側にバイアス磁石62を設けている。また、図7(b)
は、ホール素子61と変位スケール104との間にフラ
ックスコンセントレータ63を設け、磁束を集中させて
感度を高めたものである。
In the illustrated example, the Hall element 1061 is used as the reading means 106, the Hall element 61 is provided so as to face the surface of the displacement scale 104, and the bias magnet 62 is provided on the back side of the Hall element 61. Also, FIG. 7 (b)
A flux concentrator 63 is provided between the Hall element 61 and the displacement scale 104 to concentrate the magnetic flux to enhance the sensitivity.

【0067】この微細な凸部105A,凹部105Bの
表面は、図8に示すようにたとえば銅等の非磁性材10
7にてコーティングしておくことが好ましい。さらに、
この実施例では、非磁性材107のコーティング面にク
ロム等の耐摩耗材108をコーティングしているさら
に、対摩耗材108のコーティング面は平滑面となって
いる。
As shown in FIG. 8, the surfaces of the fine projections 105A and the recesses 105B have a non-magnetic material 10 such as copper.
It is preferable to coat 7 in advance. further,
In this embodiment, the coating surface of the non-magnetic material 107 is coated with a wear resistant material 108 such as chromium, and the coating surface of the wear resistant material 108 is a smooth surface.

【0068】図9は、上記した磁気的性質が異なる模様
を形成するために、同一の母材109の金属組織を部分
的に異なる組織に変質させたものである。
In FIG. 9, the metal structure of the same base material 109 is partially transformed into a different structure in order to form the above-mentioned patterns having different magnetic properties.

【0069】たとえば、母材109の金属組織がオース
テナイトとして、レーザ光による焼き入れを施せば、磁
気的性質の異なるマルテインサイト109aの模様を極
めて簡単に形成することができ、また表面を平滑面とす
る処理も不要であり、極めて簡単にしかも高精度に加工
することができる。
For example, if the metal structure of the base material 109 is austenite and quenching is performed by laser light, a pattern of the marthein site 109a having different magnetic properties can be formed very easily, and the surface is smooth. It is possible to perform processing extremely simply and with high precision, as the processing for

【0070】物理的特性としては、その他、インダクタ
ンス等の電気的性質であってもよいし、モアレ縞等の光
学的性質としてもよい。
Other physical properties may be electrical properties such as inductance, or optical properties such as moire fringes.

【0071】上記構成の変位スケール付き直線運動用案
内装置にあっては、変位スケール104を一体的に設け
ることによって、変位スケール104取付け用の占有空
間が不要となる。
In the linear movement guide device with the displacement scale having the above structure, the displacement scale 104 is integrally provided, so that the occupied space for mounting the displacement scale 104 becomes unnecessary.

【0072】そして、軌道レール101に付した模様1
05の磁気的性質等の物理的特性の差によって位置情報
が検出される。
Then, the pattern 1 attached to the track rail 101
The positional information is detected by the difference in the physical properties such as the magnetic properties of 05.

【0073】[0073]

【発明の効果】本第1の発明によれば、直線軸部材に温
度検出手段を設けることにより、環境温度変化やモータ
の発熱あるいは作業時の各部の摩擦発熱による直線軸部
材の温度変化を情報として得ることができ、工具やテー
ブル等の位置を決め精度をより精密に行うことが可能と
なる。
According to the first aspect of the present invention, by providing the temperature detecting means on the linear shaft member, the temperature change of the linear shaft member due to the environmental temperature change, the heat generation of the motor or the frictional heat generation of each portion during the work is informed. As a result, it is possible to determine the position of the tool, the table, etc. and perform the precision more accurately.

【0074】本2の発明によれば、軌道レールと摺動台
の少なくとも一方に一体的に変位スケールを設けること
によって、従来のようにスケール用の特別の占有空間が
不要となる。
According to the second aspect of the present invention, by disposing the displacement scale integrally on at least one of the track rail and the slide base, a special occupied space for the scale as in the conventional case is unnecessary.

【0075】たま、従来のようにスケールと軌道レール
や摺動台との平行度等を考慮する必要がなく、しかも高
い精度で変位量を情報として出力することができる。
Occasionally, it is not necessary to consider the parallelism between the scale and the track rail or the slide as in the conventional case, and the displacement amount can be output as information with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は転がり接触型直線運動用案内装置を例に
とって変形量検出手段の各種構成例を示すもので、同図
(a) は基本構成図、同図(b) は変形量検出手段を設けた
軌道レールの具体的な構成例を示す断面図、同図(c) ,
(d) は基準部材の保持手段の一例を示す断面図、同図
(e) は同図(c) の板ばねの平面図、同図(f) は保持手段
の他の構成例を示す断面図、同図 (g)は変位センサの一
例を示す概略図である。
FIG. 1 shows various structural examples of a deformation amount detecting means by taking a rolling contact type linear motion guide device as an example.
(a) is a basic configuration diagram, (b) is a sectional view showing a specific configuration example of a track rail provided with a deformation amount detecting means, (c),
(d) is a cross-sectional view showing an example of the holding means for the reference member,
(e) is a plan view of the leaf spring shown in (c) of the same figure, (f) is a cross-sectional view showing another configuration example of the holding means, and (g) is a schematic view showing an example of a displacement sensor. .

【図2】図2は図1 (g)に示す変位センサの基本的な構
成を模式的に示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing a basic configuration of the displacement sensor shown in FIG. 1 (g).

【図3】図3(a) 〜(e) は、図6の変位センサの各種変
形例を示す概略断面図である。
3 (a) to 3 (e) are schematic cross-sectional views showing various modifications of the displacement sensor of FIG.

【図4】図4はスプライン装置に変形量検出手段を設け
た例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a spline device is provided with deformation amount detection means.

【図5】図5は送りねじ装置に変形量検出手段を設けた
例を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example in which a feed screw device is provided with a deformation amount detecting means.

【図6】図6(a) ,(b) は本発明の変位スケール付き直
線運動案内装置の概略斜視図である。
6 (a) and 6 (b) are schematic perspective views of a linear motion guide device with a displacement scale according to the present invention.

【図7】図7(a) ,(b) は変位スケールと読取手段の構
成の一例を模式的に示す図である。
7 (a) and 7 (b) are diagrams schematically showing an example of a configuration of a displacement scale and a reading unit.

【図8】図8は図7の変位スケール表面にコーティング
した状態を模式的に示す断面図である。
8 is a sectional view schematically showing a state in which the surface of the displacement scale of FIG. 7 is coated.

【図9】図9は変位スケース表面の模様の他の構成例を
示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another configuration example of the pattern on the surface of the displacement case.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 変形量検出手段 2 基準部材 3 変位センサ 41 板ばね 42 弾性部材 43 液体 10 転がり接触型直線運動案内装置 11 軌道レール(直線軸部材) 12 転動体 13 摺動台 20 スプライン装置 21 スプライン軸(直線軸部材) 22 転動体 23 外筒 30 送りねじ装置 31 ねじ軸 32 転動体 33 ナット 101 軌道レール 102 転動体 103 摺動台 104 変位スケール 105 模様 105A,5B 凸部,凹部 106 読取手段 107 被磁性材 108 耐摩耗材 109 母材 109a オーステナイト φ 磁束 1 Deformation amount detection means 2 Reference member 3 Displacement sensor 41 Leaf spring 42 Elastic member 43 Liquid 10 Rolling contact type linear motion guide device 11 Track rail (linear shaft member) 12 Rolling body 13 Sliding table 20 Spline device 21 Spline shaft (linear line) Shaft member) 22 Rolling body 23 Outer cylinder 30 Feed screw device 31 Screw shaft 32 Rolling body 33 Nut 101 Track rail 102 Rolling body 103 Sliding table 104 Displacement scale 105 Pattern 105A, 5B Convex / concave 106 Reading means 107 Magnetic material 108 wear resistant material 109 base material 109a austenite φ magnetic flux

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直線軸部材と、該直線軸部材に沿って移
動可能に設けられる移動部材と、を備えた直線運動装置
において、 前記直線軸部材の軸方向の絶対的な変形量を検出する変
形量検出手段を設けたことを特徴とする変形量検出手段
付き直線運動装置。
1. A linear motion device including a linear shaft member and a moving member movably provided along the linear shaft member, wherein an absolute deformation amount of the linear shaft member in the axial direction is detected. A linear motion device with deformation amount detecting means, characterized in that deformation amount detecting means is provided.
【請求項2】 変形量検出手段を、直線軸部材の変形量
を検出すべき部分と平行に設けられ、かつ力が作用しな
い状態で保持される基準部材と、該基準部材と直線軸部
材の相対変位量を検出する変位センサと、から構成し、 前記基準部材の一端を前記直線軸部材の変形量を検出す
べき部分の一端に固定して固定端以外は自由状態に保持
する片持ち状態とし、さらに変位検出手段により基準部
材の自由端と直線軸部材の変形量を検出すべき部分の他
端との相対変位を検出し、検出した相対変位に基づいて
直線軸部材の絶対的な変形量を求める請求項1に記載の
変形量検出手段付き直線運動装置。
2. A deformation amount detecting means is provided in parallel with a portion of the linear shaft member where the deformation amount is to be detected, and is held in a state in which no force acts, and the reference member and the linear shaft member. A cantilever state in which one end of the reference member is fixed to one end of a portion where the deformation amount of the linear shaft member is to be detected and the rest is held in a free state other than the fixed end. Further, the displacement detecting means detects the relative displacement between the free end of the reference member and the other end of the portion where the deformation amount of the linear shaft member is to be detected, and the absolute deformation of the linear shaft member is detected based on the detected relative displacement. The linear motion device with deformation amount detection means according to claim 1, wherein the amount is obtained.
【請求項3】 基準部材は熱膨張のない部材である請求
項2に記載の変形量検出手段付き直線運動装置。
3. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 2, wherein the reference member is a member having no thermal expansion.
【請求項4】 基準部材は熱膨張率が既知の部材であ
り、検出時の基準部材の温度から基準部材の長さを求
め、当該基準部材の基準長さから直線軸部材の絶対的な
変形量を求める請求項2に記載の変形量検出手段付き直
線運動装置。
4. The reference member is a member having a known coefficient of thermal expansion, the length of the reference member is obtained from the temperature of the reference member at the time of detection, and the absolute deformation of the linear shaft member is calculated from the reference length of the reference member. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 2, wherein the amount is obtained.
【請求項5】 変位センサは近接センサによって構成さ
れる請求項1,2,3または4に記載の変形量検出手段
付き直線運動装置。
5. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the displacement sensor is a proximity sensor.
【請求項6】 変位センサは、軸方向に弾性変形可能な
弾性部材と、該弾性部材の軸方向変位または歪みを電気
信号に変換して検出する変位または歪み検出手段と、を
具備してなることを特徴とする請求項1,2,3または
4に記載の変形量検出手段付き直線運動装置。
6. The displacement sensor comprises an elastic member that is elastically deformable in the axial direction, and displacement or strain detection means for detecting the axial displacement or strain of the elastic member by converting it into an electrical signal. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 1, 2, 3, or 4.
【請求項7】 弾性部材を軸方向に弾性変形可能で他の
方向には剛な構造とした請求項6に記載の変形量検出手
段付き直線運動装置。
7. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 6, wherein the elastic member is elastically deformable in the axial direction and is rigid in the other directions.
【請求項8】 弾性部材は、軸方向に変位可能な薄肉部
を備えている請求項7に記載の変形量検出手段付き直線
運動装置。
8. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 7, wherein the elastic member is provided with a thin portion that is displaceable in the axial direction.
【請求項9】 薄肉部に歪みゲージを貼着してなる請求
項8に記載の変形量検出手段付き直線運動装置。
9. The linear motion device with deformation amount detecting means according to claim 8, wherein a strain gauge is attached to the thin portion.
【請求項10】 軌道レールと、該軌道レールに転動体
を介して摺動自在に設けられる摺動台と、を備えた直線
運動装置において、 前記軌道レールと摺動台の少なくともいずれか一方に、
軌道レールと摺動台との相対変位を測定するための変位
スケールを設け、該変位スケールを軌道レールまたは摺
動台自体と一体構成としたことを特徴とする変位スケー
ル付き直線運動案内装置。
10. A linear motion device comprising a track rail and a slide base slidably provided on the track rail via rolling elements, wherein at least one of the track rail and the slide base is provided. ,
A linear motion guide device with a displacement scale, wherein a displacement scale for measuring relative displacement between the track rail and the slide base is provided, and the displacement scale is integrated with the track rail or the slide base itself.
【請求項11】摺動台あるいは軌道レールに、変位スケ
ールと対向させて変位スケールを読取る読取手段を設け
た請求項10に記載の変位スケール付き直線運動案内装
置。
11. A linear motion guide device with a displacement scale according to claim 10, wherein the slide base or the track rail is provided with a reading means for reading the displacement scale by facing the displacement scale.
【請求項12】 変位スケールは軌道レールまたは摺動
台に付した位置情報としての模様であり、該模様は物理
特性の異なる部分によって構成され、該物理的特性の差
によって識別可能とした請求項10に記載の変位スケー
ル付き直線運動案内装置。
12. The displacement scale is a pattern as position information attached to a track rail or a slide, and the pattern is composed of portions having different physical characteristics, and can be identified by the difference in the physical characteristics. 10. A linear motion guide device with a displacement scale according to 10.
【請求項13】 物理的特性は磁気的性質である請求項
12に記載の変位スケール付き直線運動装置。
13. The linear motion device with a displacement scale according to claim 12, wherein the physical property is a magnetic property.
【請求項14】 磁気的性質を利用した模様は、変位ス
ケール表面から直角方向の磁束の入り込み易さが異なる
部分によって形成される請求項13に記載の変位スケー
ル付き直線運動装置。
14. The linear motion device with a displacement scale according to claim 13, wherein the pattern utilizing magnetic properties is formed by portions having different easiness of entering magnetic flux in a direction perpendicular to the displacement scale surface.
【請求項15】 磁束の入り込み易さが異なる部分は、
磁性体である変位スケールの母材表面に微細な凹凸を形
成し、凸部においては磁束を通り易く、凹部においては
磁束が通りにくい構成とした請求項14に記載の変位ス
ケール付き直線運動案内装置。
15. The portion where the easiness of entering the magnetic flux is different,
The linear motion guide device with a displacement scale according to claim 14, wherein fine irregularities are formed on the surface of the base material of the displacement scale that is a magnetic body, and the magnetic flux easily passes through the convex portions and the magnetic flux hardly passes through the concave portions. .
【請求項16】 微細な凹凸部の表面は非磁性材にてコ
ーティングする請求項15に記載の変位スケール付き直
線運動装置。
16. The linear motion device with a displacement scale according to claim 15, wherein the surface of the fine irregularities is coated with a non-magnetic material.
【請求項17】 非磁性材のコーティング面に耐摩耗材
をコーティングする請求項16に記載の変位スケール付
き直線運動装置。
17. The linear motion device with a displacement scale according to claim 16, wherein the wear resistant material is coated on the non-magnetic material coated surface.
【請求項18】 コーティング面を平滑面とした請求項
15または16に記載の変位スケール付き直線運動装
置。
18. The linear motion device with a displacement scale according to claim 15, wherein the coating surface is a smooth surface.
【請求項19】 磁束の入り込み易さが異なる部分は、
同一の母材の金属組織を部分的に異なる組織に変質させ
て構成する請求項14に記載の変位スケール付き直線運
動装置。
19. The portion where the easiness of entering a magnetic flux is different,
The linear motion device with a displacement scale according to claim 14, wherein the metal structure of the same base material is partially modified to have a different structure.
【請求項20】 母材の金属組織はオーステナイトであ
り、レーザ光による焼き入れを施して磁気的性質の異な
るマルテインサイトの模様を施してなる請求項16に記
載の変位スケール付き直線運動装置。
20. The linear motion device with a displacement scale according to claim 16, wherein the metal structure of the base material is austenite, and the pattern is made of martheinsite having different magnetic properties by quenching with laser light.
【請求項21】 物理的特性はインダクタンスである請
求項12に記載の変位スケール付き直線運動装置。
21. The linear motion device with a displacement scale according to claim 12, wherein the physical property is inductance.
【請求項22】 物理的特性は光学的性質である請求項
12に記載の変位スケース付き直線運動装置。
22. The linear motion device with a displacement case according to claim 12, wherein the physical property is an optical property.
【請求項23】光学的性質を利用した変位スケールを構
成する模様はモアレ縞である請求項22に記載の変位ス
ケール付き直線運動装置。
23. The linear motion device with a displacement scale according to claim 22, wherein the pattern constituting the displacement scale utilizing optical properties is a moire fringe.
JP6131171A 1994-05-20 1994-05-20 Linear motion device with deformation detection means Expired - Lifetime JP2886452B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6131171A JP2886452B2 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Linear motion device with deformation detection means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6131171A JP2886452B2 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Linear motion device with deformation detection means

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22172396A Division JPH0950322A (en) 1996-08-05 1996-08-05 Rectilinear motion device having displacement scale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07318341A true JPH07318341A (en) 1995-12-08
JP2886452B2 JP2886452B2 (en) 1999-04-26

Family

ID=15051675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6131171A Expired - Lifetime JP2886452B2 (en) 1994-05-20 1994-05-20 Linear motion device with deformation detection means

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2886452B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100419378B1 (en) * 2000-11-29 2004-02-19 주식회사 에스에프에이 Divider apparatus
JP2008130850A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Nikon Corp Projection optical system, and exposure equipment
JP2010505637A (en) * 2006-10-13 2010-02-25 ロボティクス テクノロジー リーダーズ ゲーエムベーハー Hookworm mechanism
KR100965911B1 (en) * 2008-06-19 2010-06-24 한국철도기술연구원 Monitoring system of buckling on rail
JP2012213984A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Asahi Kasei Corp Apparatus and method for manufacturing roller mold
JP2015094610A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社ミツトヨ Industrial machinery and measuring method of expansion/contraction quantity thereof
CN108621054A (en) * 2018-05-30 2018-10-09 山东蒂德精密机床有限公司 The means for correcting of vertical machining centre nut seat and bearing calibration
CN111189402A (en) * 2019-12-10 2020-05-22 杭州友邦演艺设备有限公司 Safety monitoring and early warning method and system for movable stand
CN113125257A (en) * 2021-03-30 2021-07-16 上海盈达空调设备股份有限公司 Be used for galvanized sheet plate body deformation test frock
CN113175009A (en) * 2021-04-22 2021-07-27 佛山市新一建筑集团有限公司 Foundation pit deformation monitoring device
KR20210111544A (en) * 2020-03-03 2021-09-13 주식회사 포스코 Rail apparatus and rail displacement measuring method
CN113894374A (en) * 2020-07-06 2022-01-07 株式会社沙迪克 Electric discharge machine and sensor unit

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522636U (en) * 1978-07-31 1980-02-14
JPS5892808A (en) * 1981-11-27 1983-06-02 Sumitomo Metal Ind Ltd Measuring method and device for roll shape
JPS6246202A (en) * 1985-08-26 1987-02-28 S G:Kk Apparatus for detecting rotary position
JPS62173151A (en) * 1986-01-22 1987-07-30 Hitachi Ltd Measured value compensator for linear scale
JPS62140401U (en) * 1986-02-27 1987-09-04
JPS6429812U (en) * 1987-08-17 1989-02-22
JPH0342515A (en) * 1989-07-10 1991-02-22 Mitsubishi Electric Corp Heat-resisting magnetic scale and its manufacture
JPH0442017A (en) * 1990-06-07 1992-02-12 Komatsu Ltd Manufacture of reference scale of displacement detecting apparatus
JPH05223833A (en) * 1992-02-10 1993-09-03 Tokyo Seimitsu Co Ltd Speed sensing device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522636U (en) * 1978-07-31 1980-02-14
JPS5892808A (en) * 1981-11-27 1983-06-02 Sumitomo Metal Ind Ltd Measuring method and device for roll shape
JPS6246202A (en) * 1985-08-26 1987-02-28 S G:Kk Apparatus for detecting rotary position
JPS62173151A (en) * 1986-01-22 1987-07-30 Hitachi Ltd Measured value compensator for linear scale
JPS62140401U (en) * 1986-02-27 1987-09-04
JPS6429812U (en) * 1987-08-17 1989-02-22
JPH0342515A (en) * 1989-07-10 1991-02-22 Mitsubishi Electric Corp Heat-resisting magnetic scale and its manufacture
JPH0442017A (en) * 1990-06-07 1992-02-12 Komatsu Ltd Manufacture of reference scale of displacement detecting apparatus
JPH05223833A (en) * 1992-02-10 1993-09-03 Tokyo Seimitsu Co Ltd Speed sensing device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100419378B1 (en) * 2000-11-29 2004-02-19 주식회사 에스에프에이 Divider apparatus
JP2010505637A (en) * 2006-10-13 2010-02-25 ロボティクス テクノロジー リーダーズ ゲーエムベーハー Hookworm mechanism
JP2008130850A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Nikon Corp Projection optical system, and exposure equipment
KR100965911B1 (en) * 2008-06-19 2010-06-24 한국철도기술연구원 Monitoring system of buckling on rail
JP2012213984A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Asahi Kasei Corp Apparatus and method for manufacturing roller mold
JP2015094610A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社ミツトヨ Industrial machinery and measuring method of expansion/contraction quantity thereof
CN108621054A (en) * 2018-05-30 2018-10-09 山东蒂德精密机床有限公司 The means for correcting of vertical machining centre nut seat and bearing calibration
CN108621054B (en) * 2018-05-30 2023-08-15 山东蒂德精密机床有限公司 Correction device and correction method for nut seat of vertical machining center
CN111189402A (en) * 2019-12-10 2020-05-22 杭州友邦演艺设备有限公司 Safety monitoring and early warning method and system for movable stand
KR20210111544A (en) * 2020-03-03 2021-09-13 주식회사 포스코 Rail apparatus and rail displacement measuring method
CN113894374A (en) * 2020-07-06 2022-01-07 株式会社沙迪克 Electric discharge machine and sensor unit
JP2022014208A (en) * 2020-07-06 2022-01-19 株式会社ソディック Electric discharge machining device and sensor unit
CN113125257A (en) * 2021-03-30 2021-07-16 上海盈达空调设备股份有限公司 Be used for galvanized sheet plate body deformation test frock
CN113175009A (en) * 2021-04-22 2021-07-27 佛山市新一建筑集团有限公司 Foundation pit deformation monitoring device
CN113175009B (en) * 2021-04-22 2022-07-01 佛山市新一建筑集团有限公司 Foundation pit deformation monitoring device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2886452B2 (en) 1999-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4434452B2 (en) Measuring device
JPH07318341A (en) Rectilinear motion apparatus equipped with deformation-amount detection means and with displacement scale
Sze-Wei et al. A fine tool servo system for global position error compensation for a miniature ultra-precision lathe
JPH0439011B2 (en)
JPH07334245A (en) Ultra-precision feeding device, xy table using the same and table transferring device
JP2673849B2 (en) Linear motion guide device with force detection means
US11519763B2 (en) Assembly including a main support, an intermediate support disposed on the main support, and a scale disposed on the intermediate support
JP2002107142A (en) Gear-measuring machine
JP6458334B1 (en) Linear drive mechanism and shape measuring machine
KR100280870B1 (en) High Precision 3-Axis Stage for Atomic Force Microscopy
JP5053039B2 (en) Position detection device
JP2966214B2 (en) Surface profile measuring device
CN208269873U (en) Contact automatically measuring diameter instrument
EP3577750B1 (en) Planar positioning device
JPH0950322A (en) Rectilinear motion device having displacement scale
JP3472481B2 (en) Measuring machine
DE102014201417B4 (en) Device and method for detecting a roughness and / or a profile of a surface of a test object
JPH04258711A (en) Scale device
Shimizu et al. A design study of a heat flow-type reading head for a linear encoder based on a micro thermal sensor
Chetwynd Linear translation mechanisms for nanotechnology applications
Tamura et al. Rotary-axial positioning system with giant magnetostrictive element
SU1796865A1 (en) Three-coordinate measuring head
JPH05288215A (en) Rectilinear motion guide apparatus for causing displacement
JPH0724658Y2 (en) Fine movement mechanism
JPH09236427A (en) Measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990112

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100212

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120212

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130212

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140212

Year of fee payment: 15

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term