JPH0352807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上部概念に記
載した測定誤差補正装置を有する測長又は測角系
に関する。

位置測定の際の測定誤差を補正するための上記
の種類の装置はすでに公知になつている。西ドイ
ツ国特許第2518745号公報には測長系が記載され
ており、この測長系においては直線的な測定誤差
の補正は尺度の両端を掴んでいる伸張および圧縮
装置により実現されている。非直線的な測定誤差
の補正は不可能である。

西ドイツ国特許第2735154号公報には一つの位
置測定系が公開されており、この測定系では測定
誤差補正のため尺度が、少くとも１つの位置にお
いて目盛り面にほぼ直角な方向に、押圧力又は引
張力の作用のもとに、誤差の値に対応して変形さ
せらている。この様な尺度を変形させることは、
若し走査単位が尺度の目盛り面上を導くことが不
可能であり、従つて、走査単位と尺度の目盛り面
との間の間隔の変動につて測定精度が悪化する可
能性がある場合には欠点となる。

本発明の目的は測長又は測角系において簡単な
手段により、測定誤差、特に目盛り誤差および／
または機械的誤差を補正する非常に精密な装置を
提供し、該装置は万能的に使用可能なものにする
ことである。

本発明によつて得られる効果は特に、提供され
た測定誤差補正装置が、大なる補正範囲に亘つ
て、直線的測定誤差補正ばかりでなく、非直線的
測定誤差の補正も可能であり、尺度の目盛り面の
平坦さを害する様なことがない。

本発明のその他の特徴を示す形成は実施態様項
に記載されている。

本発明の実施例が添附図を用いて次に詳細に説
明される。

第１ａ，１ｂ図によれば中空形材の形態のケー
ス１を有する測長系が、図示されていない工作機
械のベツド２にねじ結合３によつて固着されてい
る。工作機械の往復台４には連行体６を有する組
立台５が任意の態様で固着され、該連行体は刀身
状に平坦になつた部分７を介してスリツト８を通
過し、その他の部分では完全に閉鎖されているケ
ース１の内部に突入し、その際スリツト８に設け
られている弾性的な気密唇９はケース１の内部に
汚染が侵入するのを妨げている。ケース１の内面
には尺度１０が弾性を有する粘着層１１により取
付けられ、該尺度上に走査単位１２がローラー１
３を介して支えられそして、照明装置、走査板お
よび光電素子から成る図示されていない公知の装
置を用いて、尺度１０の目盛り１４が走査され
る。目盛り１４が走査される時走査単位１２によ
り得られる周期的アナログ信号は、ベツド２と往
復台４との間の相対位置をデイジタルに表示する
ため、図示されていない評価／告知単位に導かれ
る。ベツド２に対する往復台４の相対運動は連行
体６によつて走査単位１２に伝達される。

第２−８図においては本発明の特徴を備えた尺
度１０が示されている。第２ａ，２ｂ図は、目盛
り１４ａを有する金属製尺度１０ａを平面図およ
び断面図により示し、この実施例においては、そ
の都度の測定誤差分布に応じて尺度１０ａの一部
分の長さを変化（伸張）させるための長手方向の
張力を発生させるは、尺度１０ａの表面に凹み１
５又は刻み目を形成することにより実現される。
凹み１５又は刻み目を形成するのは図示されてい
ない円錐形又はくさび状の工具を用いて行なわれ
るか又は尺度を部分的にローラーで圧延すること
で行なわれる。

第３ａ−３ｄ図は２つの平面図と２つの断面図
により、目盛り１４ｄを有する尺度１０ｂを示
し、この尺度においては、その都度の測定誤差分
布に応じて尺度１０ｂの一部分の長さを変化させ
るための長手方向の張力を発生させるのは、引張
りばね１６ａおよび圧縮ばね１６ｂの形態のばね
要素により実現され、これらのばね要素は尺度１
０ｂの長手方向に対して横向きに走行しているピ
ン１８に掛つており、該ピンは尺度１０ｂの長手
方向に走行している縁部の機２０に固着されてい
る。

第４ａ−４ｄ図は２つの平面図と２つの断面図
により、目盛り１４ｃを有する尺度１０ｃを示
し、この尺度においては、その都度の測定誤差分
布に応じて尺度１０ｃの一部分の長さを変化さる
ための長手方向の張力を発生させるのは、円錐形
の円板１６ｃ、円錐形のリング１６ｄおよびクリ
ツプ１６ｅにより実現され、これらの部材は尺度
１０ｃの長手方向に対して横向きに走行している
ピン２４に掛つており、該ピンは尺度１０ｃの長
手方向に走行している縁部の機２６の孔１９ｂに
固着している。円錐形の円板１６ｃおよび円錐形
のリング１６ｄはそれぞれ２本のピン２４の間に
クランプされそして尺度１０ｃをその範囲におい
て伸張させ、一方クランプ１６ｅは双方のピン２
４を掴みそして尺度１０ｃをその範囲において圧
縮する。ピン２４はそれの弾性のためばねの作用
をする。

第５ａ−５ｃ図では１つの平面図と２つの断面
図により、目盛り１４ｄを有する尺度１０ｄが示
され、この尺度においては、その都度の測定誤差
分布に応じて尺度１０ｄの一部分の長さを変化さ
せるための長手方向の張力を発生させるのは、球
の形態のばね要素１６ｆによつて実現され、これ
らのばね要素は尺度１０ｄの長手方向に対して横
向きに、そして目盛り１４ｄに平行に走行してい
る等間隔の孔１９ｃの中に押込まれ、個々の孔１
９ｃの中に押込まれた球体１６ｆの数が尺度１０
ｄの伸長の量を定める。球体１６ｆの代りに円筒
形の棒を用いることも可能である。

図示されていないがばね要素として伸張ねじも
使用することが可能である。ピン１８，２４はま
た尺度物体内部で横方向に走行するスリツト、小
板又は段で置き換えることも可能である。

第６ａ−６ｄ図では２つの平面図と２つの断面
図により、目盛り１４ｅを有する尺度１０ｅが示
され、この尺度においては、その都度の測定誤差
分布に応じて尺度１０ｅの一部分の長さを変化さ
せるための長手方向の張力を発生させるのは、長
手方向に走行する引張りねじ２９ａにより実現さ
れ、この引張りねじは尺度１０ｅの内部に配置さ
れた、横方向の溝３１を有する長手方向の溝３０
の中に配置されている。図には示されていない
が、尺度１０ｅを圧縮するための引張りねじ２９
の代りに、尺度を伸張するための圧縮ねじが配置
されることも可能である。

第７ａ，７ｂ図では１つの長手方向破断面図お
よび１つの横断面図により尺度１０ｆが示され、
図の範囲を圧縮するため引張りねじ２９ｂが尺度
の長手方向に対して斜めに走行しているねじ孔３
２の中に配置されている。

第８ａ，８ｂ図では尺度１０ｇが部分破断面図
と横断面図によつて示され、この尺度では、尺度
１０ｇの長手方向に対して横向きに、ねじ孔３３
の中に配置されている引張りねじ３４によつて、
尺度１０ｇに横方向の収縮が惹起され、この収縮
は、その都度の測定誤差分布に対応する尺度１０
ｇの一部分の長さを変化させるための長手方向の
張力を発生させる。

熱的又は機械的な予備処理により前以て長手方
向の張力を与えられている尺度では、この張力を
必要な場所で解放してやることによつて、その都
度の測定誤差分布に対応する尺度の一部分の長さ
を変化させてやることができる。この前以て与え
られた張力を解放してやるのは、尺度の断面積を
化学的方法（化学的エツチング）、物理学的方法
（プラズマエツチング）、機械的方法（穿孔、フラ
イス、研磨、彫刻、砂吹付）で小さくしてやるか
又は熱的方法（レーザー光線）により行われる。
前以て与えられた張力を解放してやるための工具
は、測定の結果によりコンピユーターを用いて制
御されることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ，１ｂ図は一つの測長系の横断面図と縦
断面図であり、第２ａ−８ｂ図、第２ａ図は一の
尺度の平面図、第２ｂ図は第２ａ図のＡ−Ｂ線に
沿う断面図、第３ａ図、第３ｂ図、第３ｃ図はそ
れぞれ別の尺度を示す平面図、第３ｄ図は第３ｃ
図のＡ−Ｂ線に沿う断面図、第４ａ図、第４ｂ
図、第４ｃ図は更に別の尺度を示す平面図、第４
ｄ図は第４ｃ図のＡ−Ｂ線に沿う断面図、第５ａ
図は更に別の尺度の平面図、第５ｂ図は第５ａ図
のＡ−Ｂ線に沿う断面図、第５ｃ図、第６ａ図、
第６ｂ図、第６ｃ図は更にそれぞれ異なる尺度の
平面図、第６ｄ図は第６ｃ図のＡ−Ｂ線に沿う断
面図、第７ａ図は更に別の尺度の平面図、第７ｂ
図は第７ａ図のＡ−Ｂ線に沿う断面図、第８ａ図
は更に別の尺度の平面図、第８ｂ図は第８ａ図の
Ａ−Ｂ線に沿う断面図である。図において、 １０，１０ａ，１０ｂ−ｄ，１０ｅ，１０ｆ，
１０ｇ……尺度、１５……凹み、１６……ばね要
素、１９……分割面、２９……引張りねじであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 目盛りを所有する１つの尺度１０が１つの対
   象物２にそして尺度１０の目盛りを走査する１つ
   の走査装置１２が別の対象物４に結合し、その際
   誤差補正のため、測定方向において尺度の長さの
   変化を惹起させる誤差を補正するための装置、特
   に目盛り誤差及び／又は機械誤差を補正する装置
   を有し相互に移動可能な２つの対象物の相対的な
   位置を測定する測長または測角系において、尺度
   の長さの変化を惹起させるのは尺度１０のみに設
   けられ、長手方向の張力を発生させる機械的要素
   １６ａ〜１６ｅ，２９ａ，２９ｂ，３４又は尺度
   １０の表面の一部に数個の機械的な圧痕１５を形
   成すること又は尺度の材料の内部に前以て与えら
   れていた長手方向の張力を、尺度１０の断面積を
   小さくしてやることによつて局部的に変化させる
   ことによつて実現されることを特徴とする測長又
   は測角系。 ２ 尺度１０ａの内部に長手方向の張力を発生さ
   せるのは、尺度１０ａの少なくとも１つの表面に
   凹み１５又は刻み目を形成することにより実現さ
   れることを特徴とする、特許請求の範囲１）に記
   載の測長又は測角系。 ３ 尺度１０ｂ−１０ｄの内部に長手方向の張力
   を発生させるのは、少なくとも１つのばね要素１
   ６を、尺度１０ｂ−１０ｄの長手方向に対し横方
   向又は斜めに走行している尺度１０ｂ−１０ｄの
   分割面１９の間に配置することにより実現される
   ことを特徴とする、特許請求の範囲１）に記載の
   測長又は測角系。 ４ 尺度１０ｅ，１０ｆの内部に長手方向の張力
   を発生させるのは、尺度１０ｅ，１０ｆに、長手
   方向又は斜め方向に走行する引張りねじ２９およ
   び／または圧縮ねじを少なくとも１つ配置するこ
   とにより実現されることを特徴とする、特許請求
   の範囲１）に記載の測長又は測角系。 ５ 尺度１０ｇの内部に長手方向の張力を発生さ
   せるのは、尺度１０ｇの横方向の収縮を惹起して
   やることにより実現されることを特徴とする、特
   許請求の範囲１）に記載の測長又は測角系。 ６ 予備的に尺度に与えられた長手方向の張力の
   変化は、尺度の横断面積を小さくしてやることに
   より実現されることを特徴とする、特許請求の範
   囲１）に記載の測長又は測角系。 ７ 尺度の横断面積を小さくしてやるのは、化学
   的、物理学的、機械的又は熱的方法により行われ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲６）に記載
   の測長又は測角系。 ８ 尺度の横断面積を小さくするための削除過程
   は、前以つて実施される検定測定の結果に依存
   し、コンピユータを用いて制御されることを特徴
   とする、特許請求の範囲６）または７）に記載の
   測長又は測角系。