Способ измерения линейных перемещений объектов

Союз Советских Социалистических Республикием заявкис присоеди Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий(72) Авторы изобретени Украинский научно-исследовательский инс станков и инструментов 1) Заявител(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕР ЕМ ЕШЕНИЙ ОБЪЕКТОВ себе ошибку, вносимую эксцентмодулирующего диска (круговой содержитриситетомшкалы).Цельюточностияния эксц изобретения является повышениезмерений путем исключения влинтриситета растровой шкалы. 1Изобретение относится к прецизионномуизмерению линейных перемещений и можетбыть использовано, в частности, для измерения перемещений столов прецизионных металлообрабатывающих станков.Известны устройства для измерения линейных перемещений объектов, содержащиерастровую шкалу, растровую линейку и фотоприемник 1) Д,Недостатком этих устройств является то,что на точность. измерения перемещений влияют погрешности растровых шкалы и ли онейки.Наиболее близким к данному изобретению является способ измерения линейныхперемещений, осуществляемый с помощьюустройства, содержащего круговую растровую шкалу, непрерывно вращающуюся с постоянной скоростью, измерительную растровую линейную решетку, жестко связаннуюс перемещающимся объектом, неподвижнуюрастровую линейную решетку, жестко связанную с корпусом станка, блок подсветкии блок фотоприемников 13).Однако точность измерения перемещенийснижается из-за того, что ошибка измерения Поставленная цель достигается тем, что и измерительная и опорная растровые линейки установлены подвижно, т. е, и измерительная растровая линейка, и опорная установлены на перемещающемся объекте, линейное перемещение которого измеряют, например, на подвижных частях металлообрабатывающих станков. При этом опорная растровая линейка установлена под диаметрально противоположным участком растровой шкалы, так что против начала одной линейки расположен конец другой, это в некоторых случаях. например, при нарезке растра на одном инструменте, позволяет снизить ошибки, вносимые неидентичностью растровых линеек.На фиг. 1 изображено устройство, позволяющее осуществить предлагаемый способ, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1.636477 Формула изобретения 4 ц,Ю ц Ъб о Ю % иаприеееиие леремещеие радочеге органа ЦНИИПИ Заказ 6927,32 Тираж 830 Полписно Филиал П 1 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство состоит из круговой растровой шкалы 1, оси (вала) 2 врашения, неподвижного корпуса 3, линейных растровых шкал 4 и 5, подвижного органа 6, неподвижных осветителей 7 и 8 и фотоприемников 9 и 10,Измерения проводят следуюгцим образом, Световой поток осветителей 7 и 8, проходя сквозь соответствующие участки круговой растровой шкалы 1 и линейных растровых шкал 4 и 5, модулируется вращением шкалы 1 относительно корпуса 3, в результате чего на фотоприемниках 9 и 1 О генерируются электрические сигналы. При перемещении рабочего органа 6 в пределах шага рисок растровых линеек сдвиг фаз между двумя электрическими сигналами от фотоприемников 9 и 10 равенС 1 З = Уа + Р 1 о = 21 Р,где ра - фаза сигнала приемника 9;В о - фаза сигнала приемника 10; причем д = ро = р,Ошибка эксцентриситета приводит к возникновению одинаковых по величине сдвигов фаз, но с противоположными знаками. При установке линеек, нарезанных на одной делительной машине, ошибка нарезки будет стремиться к нулю.Таким образом, устройство повышает точность измерения за счет компенсации ошибок круговой растровой шкалы и линеек. Способ измерения линейных перемещений объектов относительно неподвижной базы с использованием фазового фотоэлектрического отсчетного устройства, содержашего круговую растровую шкалу, связанную с приводом, и две растровые линейки, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения влияния экс центриситета растровой шкалы и повышениячувствительности, обе растровые линейки закрепляют на исследуемом объекте под диаметрально противоположными участками растровой шкалы так, что начало одной линейки располагается под концом другой, а против конца первой линейки расположено начало второй линейки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:201. Авторское свидетельство216280,кл. Ст 01 В 11/02, 1968. 2. Заявка ФРГ2023265, кл. 42 с 1 1/15,1970, по которой принято решение о выдачеавторского свидетельства,3. Преснухин Л. Н. и др. Муаровые растровые датчики положения и их применение. ММашиностроение, 1969, рис. 2.19.а.