JPS63252213A - ２つの対称物の相対位置の決定のための測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は機械のベッドと往復台のような２つの対象物の
相対位−の決定のための測定装置であって、固定要素に
よって機械構造部分の１つに固定された撓み剛固な測定
具現体を備えたものに関する。

（従来の技術） この種の測定装置は公知である。例えば西独国特許公開
公９１１７７３４０３及び西独国特許公開公報３４１９
５２７がある。前者には測長機が記載され、その際撓み
剛固なスケールは支持台足部を介して機械構造部分と剛
固に結合され、その相対位置が測定されることになる。

スケールはハウジングによって取り囲まれ、ハウジング
はスケールからも機械構造部分からも機械的に係脱され
ている。このかためにスケール旧ホルダの支持台足部の
弾性的中間体が役立つものである。スケールＭ１と機械
構造部分の相反する温度挙動の問題はそこでは言及され
ていない。

西独国特許公開公報３４１９５２７には同様に測長機が
記載されている。実施例の１つには撓み剛固なスケール
Ｍ１が２つの固定要素の間に固定されており、固定要素
は相対位置が測定されるべき機械構造部分上に固定され
ている。組立温度にスケールＭ１を校正するために、組
立後に係脱される固定要素に調整装置が設けられている
。この文献からは勿論どのようにして引張力がスケール
Ｍｌ上に伝達されるかは示唆されない。

前記従来技術のいずれもが測定具現体と機械構造部分と
の間のｘ■立公差及び又は温度に依存した長さ変化及び
又は位置ずれによって測定具現体における破壊的応力に
至ることを阻止する測定具現体の運転安全な組立へのヒ
ントを与えない。

（発明の課題） 本発明は測定具現体のための固定装置が測定されるべき
機械構造部分に、機械構造部分の温度に依存する長さ変
化の際にこれらの長さ変化が測定具現体上に伝達される
ように形成されるように構成することを課題とする。縦
方向とは異なる方向に生ずる各応力はしかし測定具現体
によって排除されねばならない、そのわけは応力は度々
ガラスから成る測定具現体の破壊に繋がり得るからであ
る。更に固定装置は比較的大きい組立公差を許容する。

（課題の解決のための手段） 本発明の課題は測定具現体の端面端と固定要素との間に
それぞれ角運動可能で測定具現体の縦方向にのみ剛固な
連結手段が固定要素の間の範囲内での機械構造部分の縦
変化が測定具現体上で横力なしに伝達されることによっ
て解決される。

（発明の効果） 本発明は他の請求項に記載された特徴によって有利に構
成されることができる。

技術水準に対して本発明による測長機は機械構造部分の
温度に依存した長さ変化がこれがその材料特性に基づい
て機械構造部分とは異なる熱膨張計数を有する場合でも
同様に測定具現体で行われるという利点を有する。測定
具現体の縦方向とは異なる方向に生じた応力は測定具現
体上には伝達されず、測定運転の障害に至らず測定具現
体がガラスから成る場合でもその破壊には至らない。

（実施例） 第１図に示す測長機１は測定具現体２２及び付設の走査
装置３の保護板のためにハウジング４を有する。ハウジ
ング４は両側を閉鎖されておりかつ機械構造部分５に固
定されている。この固定は任意に、例えばねじによって
行われる。このねじは一点鎖線を指示する線Ｓによって
示されている。

走査装置３は連行体６と枢支されており、連行体はハウ
ジング４中の縦スリット７を通って外方へ案内されかつ
そこで走査装置３が第２の機械構造部分に固定されるこ
とができるための組立足部８を支持している。第２の機
械構造部分は示されていない、そのわけは本発明の説明
には無関係だからである。測長機ｌによって機械構造部
分５と図示しない第２の機械構造部分との間の相対運動
が公知の方法で測定される。

本発明による測定装置ｌは２〜３μｍの分解能の精度を
有し、その結果標準温度からの温度変位は直接測定結果
に影響する。度々この種の測定装置は工作物の加工の間
加熱される工作機械に使用される。測定具現体２が機械
と同様には加熱されず、又は測定具現体２がこれとは異
なる熱膨張係数を有する場合、この測定誤差は測定具現
体２及び機械構造部分５の相異なる長さ変化に起因する
測定誤差が生じる。既に述べたように問題の解決のため
の相異なる手段が既に公知である。

新たな開発は測定具現体２が強制的に機械構造部分５の
長さ変化を生じさせ、それによって測定値読み取りが常
に温度経過に先行して行われることにある。この措置の
結果は測定具現体２上に強制力が作用されることにある
。強制力を測定具現体２上に伝達することができるため
に、固定要素９及びｌＯは充分剛固でなければならない
。

しかし機械構造部分５への固定要素９及びｌＯによる測
定具現体２の充分剛固な固定は種々の理由から危険であ
る。一方では寸法の温度に依存する変化により一寸法変
化は座標方向においてのみ生ずるものではない一測定具
現体２は応力によって測定具現体２が破壊されるか少な
くとも最早寸法を維持しないように影響される得る。さ
らに機械構造部分５への充分剛固な固定部は組立の際で
も問題を生ずる、そのわけは要求された測定精度では当
然非常に狭くされる必要がある組立公差が保持されねば
ならないからである。

本発明によれば端面端２ａ及び２ｂと固定部９及び１０
との間に連結部１１及び１２が配設されており、連結部
は測定具現体２の長さ方向に撓み剛固であるが、他の全
ての方向には僅かに運動可能である。

この措置によって測定具現体２の縦方向におけ名圧縮又
は引張力以外のいかなる力も測定具現体２上には伝達さ
れることができない。

連結部１１及び１２は角運動可能であり、このことは弱
い個所１１ａ、１１ｂ、又は１２ａ　、　ｔ２ｂの形の
２つのジヨイントによってそれぞれ達成される。

圧縮力の伝達の際に一機械が冷却される場合−測定具現
体２の屈曲を防止するために測定具現体２は弾性接着材
１３によってハウジング４の固定部であり得る支持体４
ａ上に接合され得る。弾性接着によってハウジング４に
対して測定具現体２の縦運動可能性は保持されるが、測
定具現体２の縦方向に対して横方向の曲折は実際上排除
される。

第２図に示す部分は即ち連結部１２を拡大して示す。連
結部１２は付設の固定要素１０に対して固定され、固定
要素の他端は締め付は装置１５内にあり、締め付は装置
は測定具現体２の端面端２ｂを把持し、かつ測定具現体
２と固着されている。締め付は装置１５及び固定要素１
０内にはそれぞれ連行体の一端の収容のための孔１５ａ
及び１０ａがある。固定要素ｌＯには詳しく示さない縦
スリットが孔１０ａまで貫通して案内されている。公知
のように孔１０ａの上方にこの孔１０ａ及び縦スリット
に対して横に他の孔が設けられており、この孔には締め
付けねじが挿入されている。締め付けねじ１６によって
縦スリットは狭められ、その結果孔１０中にある連結部
１２の端１２ａは固定される。

測定具現体２ｂを端面、上面及び下面から把持する締め
付は装置■５は接着剤によって固定されている。把持は
測定具現体２の全ての面で行われ、いかなる場合でもこ
の締め付は装置１５によって圧縮力のみならず、引張力
も測定具現体２へ伝達されることが確保される。このこ
とは勿論拡大図示されてない測定具現体２の他端２ａ上
にも生ずる。

拡大して示された固定要素１０の特異性は内蔵された調
整装置である。この種の調整装置１０ｂは原理的に既に
公知なので（例えば西独間特許公開公報２７１２４２１
）、機能を簡単に説明するに留める。固定要素ｌＯは測
定具現体２の端２ｂに対して、スリソ目Ｏｃに基づいて
一種のジヨイントが得られるようにスリットを形成され
ている。機械構造部分５上に固定された固定要素の部分
は調整ねじ１７がある測定具現体２の縦方向のねじ孔に
挿入されている。調整ねじ１７の自由単はスリットの側
で固定要素１０の部分に係入し、固定要素において連結
車１２ａが固定されている。調整ねじ１７によって固定
要素１０のこの部分はスリット１０ｃによって生ずるジ
ヨイントの回りを僅かに傾倒されることができる。

この傾倒運動は角運動可能な連結部１２によって測定具
現体２の縦方向の引張又は圧縮運動に変換される。調整
装置１０ｂは公知の校正装置を示し、これによって例え
ば測定具現体２の基本調整が行われ得る。修正目的にも
好適である。

測定運転において、しかし調整装置ｌＯｂは固定要素ｌ
Ｏが剛固な要素とみられるようには作用せずこの剛固な
要素は固定要素のように正確には熱に依存する長さ変化
を測定具現体２上に伝えない。

前記のことから角度運動可能であるが、測定方向に剛固
な連結部１１及び１２によって機械構造部分５への測定
装置１の組立も非常に簡単化される。

連結部１１及び１２の可能な角度運動によって固定要素
９及び１０の組立の際の整合の変位赤可能にされる。固
定要素１０の調整可能性によって組立の際の縦方向の変
位が許容される。

本発明による装置は測定運転においてばかりでなく組立
においても従来技術に比して著しい利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は図式的な測長機、そして第２図は調整装置を備
えた固定要素を拡大断面で示すもの。 図中符号 ２　・・・・測定具現体２ ２ａ、２ｂ・・測定具現体２の端 ５　・・・・機械構造部分 ９、ｌＯ・・固定要素 １１．１２・・連結部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機械のベッドと往復台のような２つの対象物の相対
   位置の決定のための測定装置して、 固定要素によって機械構造部分の１つに固定された撓み
   剛固な測定具現体を備えたものにおいて、測定具現体（
   ２）の端面端（２ａ、２ｂ）と固定要素（９、１９）と
   の間にそれぞれ角運動可能で測定具現体（２）の縦方向
   にのみ剛固な連結手段（１１、１２）が固定要素（９、
   １０）の間の範囲内での機械構造部分（５）の縦変位が
   測定具現体（２）上に横力なしに伝達されることを特徴
   とする前記測定装置。 ２、測定具現体（２）がその端面端（２ａ、２ｂ）に締
   付装置（１４、１５）を有し、それによって引張及び圧
   縮力が測定具現体（２）上に伝達される、請求項１記載
   の測定装置。 ３、固定要素（９、１０）と締付装置（１４、１５）が
   連結手段（１１、１２）の収容のための装置（９ａ、１
   ０ａ、１４ａ、１５ａ）を有する、請求項１又は２記載
   の測定装置。 ４、連結手段が棒材（１１、１２）によって形成されて
   おり、棒材は弱い個所（１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２
   ｂ）の形のジョイントを有する、請求項１記載の測定装
   置。 ５、固定要素（１０）の少なくとも１つは測定具現体（
   ２）（２）の長さの調整のための調整装置（１０ａ）を
   有する、請求項１記載の測定装置。