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DD294558A5 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR CALIBRATING A DIGITAL LENGTH MEASUREMENT SYSTEM - Google Patents

METHOD AND ARRANGEMENT FOR CALIBRATING A DIGITAL LENGTH MEASUREMENT SYSTEM Download PDF

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Publication number
DD294558A5
DD294558A5 DD34079290A DD34079290A DD294558A5 DD 294558 A5 DD294558 A5 DD 294558A5 DD 34079290 A DD34079290 A DD 34079290A DD 34079290 A DD34079290 A DD 34079290A DD 294558 A5 DD294558 A5 DD 294558A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
length
mark
machine element
machine
etalon
Prior art date
Application number
DD34079290A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Joachim Freitag
Gerd Schuchardt
Original Assignee
Carl Zeiss Jena Gmbh,De
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 Carl Zeiss Jena Gmbh,De filed Critical Carl Zeiss Jena Gmbh,De
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Priority to DE19914113856 priority patent/DE4113856C3/en
Priority to AT97591A priority patent/AT400270B/en
Priority to ES9101204A priority patent/ES2036444B1/en
Priority to JP14058691A priority patent/JPH04231809A/en
Priority to CH151891A priority patent/CH683030A5/en
Publication of DD294558A5 publication Critical patent/DD294558A5/en

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Kalibrieren eines digitalen Laengenmeszsystems an einer Maschine. Die Erfindung besteht darin, dasz bei einem Verfahren bzw. bei der Anordnung, ein an einem ersten Maschinenelement unter veraenderbarer Vorspannkraft angebrachter bandfoermiger elastischer Teilungstraeger mit einer an einem zweiten Maschinenelement angebrachten Abtasteinrichtung zur Meszsignalgewinnung abgetastet wird, wobei die Meszsignale in einer Auswerteeinrichtung verarbeitet werden, dasz mit einer Markenabtasteinrichtung ein Laengenetalon mit einem vorbestimmten Abstand zwischen mindestens einer Anfangsmarke und mindestens einer Endmarke abgetastet wird, wobei aus den beim Abtasten des Laengenetalons und des Teilungstraegers in der Markenabtasteinrichtung und der Abtasteinrichtung entstehenden Signalen, in der Auswerteeinrichtung ein Meszwert fuer die Etalonlaenge ermittelt wird, der mit dem vorbestimmten Abstand verglichen wird. Figur{Kalibrieren, digital; Laengenmeszsystem; Maschine; bandfoermiger Teilungstraeger; Abtasteinrichtung; Auswerteeinrichtung; Laengenetalon; Anfangsmarke; Endmarke}The invention relates to a method and an arrangement for calibrating a digital Laengenmeszsystems on a machine. The invention consists in scanning, in a method or in the arrangement, a belt-shaped elastic division carrier mounted on a first machine element under variable pretensioning force with a picking-up pickup device mounted on a second machine element, the measuring signals being processed in an evaluating device, e.g. scanned with a Markenabtasteinrichtung a Laengenetalon with a predetermined distance between at least one start mark and at least one end mark, wherein from the scanning of the Laengenetalons and the Teilungstraegers in Markenabtasteinrichtung and the scanner resulting signals, in the evaluation a Meszwert for Etalonlaenge is determined which is compared with the predetermined distance. Figure {Calibrate, digital; Laengenmeszsystem; Machine; band-shaped divisional carrier; pickup; evaluation; Laengenetalon; Start mark; end mark}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar bei translatorischen Meßsystemen, bei denen der metrologische Anschluß im eingebauten Zustand reproduziert oder überprüft werden soll.The invention is applicable to translational measuring systems in which the metrological connection is to be reproduced or checked in the installed state.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Zur Reproduktion bzw. zur Übertragung des metrologischen Maßanschlusses von materiellen Maßverkörperungen aufFor the reproduction or transmission of the metrological dimensional connection of material measure embodiments Teilungsträgern sind verschiedene Methoden bekannt.Graduation carriers are known various methods. Eine Gruppe von Verfahren nutzt stabile Teilungsträger, die eine hohe Maßstabilität vom technisch-technologischenA group of processes uses stable graduation carriers, which provide high dimensional stability from the technical-technological Herstellungsprozeß bis zum Einsatz an Meßmaschinen oder anderen Einsatzfällen weitgehend beibehalten, z.B.Production process until use on measuring machines or other applications largely maintained, e.g. Maßverkörperungen, wie sie in Feingerätetechnik30Jg./Heft 5/1981, Seite 195 beschrieben sind. Diese Methode ist jedoch sehrMaßverkörperungen, as described in Feingerätetechnik 30Jg. / Heft 5/1981, page 195. However, this method is very

kosten- und materialaufwendig und auch nur für kurze Meßlängen geeignet.cost and material consuming and also suitable only for short measuring lengths.

Eine andere Gruppe von Verfahren verwendet weniger steife Teilungsträger, aber es werden relativ hohe technischeAnother group of methods uses less rigid pitch beams, but it will be relatively high in technicality Aufwendungen betriebs, um Zwangskräfte auf den Teilungsträger zu minimierenExpenses operating to minimize compulsory forces on the graduation carrier

(DD121832/A1,DD22210t7A1oderDD249615/A1).(DD121832 / A1, DD22210t7A1oderDD249615 / A1).

Diese Art von Meßsystemen hat neben dem hohen technischen Aufwand für die Zwangskräfteminimierung den Nachteil, daßThis type of measuring systems has in addition to the high technical complexity for the compulsory force reduction the disadvantage that

die dünnen aber noch eigenstabilen Teilungsträger in der Länge begrenzt sind.the thin but still inherently stable graduation carriers are limited in length.

Es sind weiterhin Meßsysteme bekannt - vor allem für größere Längen - bei denen ein Teilungsträger aus elastischem MaterialThere are also known measuring systems - especially for larger lengths - in which a graduation carrier made of elastic material

so gestreckt wird, daß die auf dem Teilungsträger aufgebrachte Teilung wieder metrologisch reproduziert wird. Derartigeis stretched so that the division applied to the graduation carrier is again metrologically reproduced. such

Verfahren sind in DE 2011594/A1, DE 2518745/A1, DE 3319600/A1 und in DE 3402613/A1 beschrieben.Methods are described in DE 2011594 / A1, DE 2518745 / A1, DE 3319600 / A1 and DE 3402613 / A1. Der Nachteil dieser Lösungen ist, daß zum Reproduzieren des metrologischen Maßanschlusses ein externes Meßsystem alsThe disadvantage of these solutions is that for reproducing the metrological Maßanschlusses an external measuring system as Vergleichsmeßsystem erforderlich ist. In der Regel werden hierfür teure Laserwegmeßsysteme eingesetzt. Das ReproduzierenVergleichmeßsystem is required. Usually expensive Laserwegmeßsysteme be used for this purpose. The reproduction

des Maßanschlusses ist hier mit einem hohen apparativen und meßtechnischen Aufwand verbunden. Diese. Aufwand ist nichtnur beim Meßsystemeinbau in die Werkzeugmaschine oder Meßmaschine erforderlich, sondern auch nach Reparaturarbeitenam Meßsystem oder für Meßsystemüberprüfungen.the Maßanschlusses here is associated with a high equipment and metrological effort. These. Expenditure is not only necessary when installing the measuring system in the machine tool or measuring machine, but also after repair work on the measuring system or for measuring system checks.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und den Gebrauchsweit von Bandmeßsystemen durch ein meßsysteminternes Etalon zu erhöhen.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art and to increase the utility of tape measuring systems by an internal measuring system etalon.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Kalibrierung eines Längenmeßsystems an einer Maschine anzugeben, welche mit einfachen Mitteln einen metrologischen Maßanschluß ermöglichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren und einer Anordnung mit einem Längenmeßsystem gelöst, bei dem an einem ersten Maschinenelement ein bandförmiger elastischer Teilungsträger für eine translatorische Teilung unter Vorspannkraft angebr cht ist und an einem zweiten Maschinenelement, welches zum ersten Maschinenelement relativ beweglich ist, eine Abtasteinrichtung für die Teilung angebracht ist und deren erzeugte Primärsignale in einer Auswerteeinrichtung verarbeitet werden. In der Auswerteeinrichtung können auch Korrekturwerte für eine Korrektur der Teilungsfehler der translatorischen Teilung enthalten sein. Die in dieser Auswerteeinrichtung erzeugten Sekundärsignale stehen mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung und der metrologische Anschluß der Anzeige dieser Anordnung hängt vom Spannungszustand und damit von den Einspannkräften des Teilungsträgers in Teilungsrichtung ab. Erfindungsgemäß enthält die Anordnung ein Längenetalon mit mindestens einer Anfangsmarke und mindestens einer Endmarke, wobei dieses Etalon einen Abstand zwischen Anfangs- und Endmarke in Teilungsrichtung konstant hält und sich in Teilungsrichtung erstreckt, und daß eine Markenabtasteinrichtung für die Anfangs- und Endmarken des Längenetalons enthalten ist, welche mit der Auswerteeinrichtung in Verbindung steht, und daß diese Markenabtasteinrichtung einerseits und das Etalon mit den Marken andererseits jeweils einem der beiden genannten Maschinenelemente zugeordnet sind. Vorteilhafter Weise sollte das Etalon zwecks Kompensation thermisch bedingter Längenänderungen aus einem Material bestehen, welches einen gleichen bzw. ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat wie das Maschinenelement, mit dem der elastische Teilungsträger verbunden ist.The invention has for its object to provide a method and an arrangement for calibrating a length measuring system on a machine, which allow a simple metrological Maßanschluß. The object is achieved with a method and an arrangement with a length measuring system, wherein at a first machine element a band-shaped elastic graduation carrier for a translational division under biasing force is hinged and on a second machine element, which is relatively movable to the first machine element, a scanning device is mounted for the division and their primary signals generated are processed in an evaluation. Correction values for a correction of the pitch errors of the translatory division can also be contained in the evaluation device. The secondary signals generated in this evaluation device are connected to a display device and the metrological connection of the display of this arrangement depends on the state of stress and thus on the clamping forces of the graduation carrier in the direction of division. According to the invention, the assembly comprises a length etalon with at least one start mark and at least one end mark, this etalon keeping a distance between start and end mark in the pitch direction constant and extending in the pitch direction, and that a mark scanning device for the start and end marks of the Längenetalons is included which is in communication with the evaluation device, and that these Markenabtasteinrichtung on the one hand and the etalon with the marks on the other hand in each case one of the two mentioned machine elements are assigned. Advantageously, the etalon should compensate for thermally induced changes in length consist of a material which has a same or similar thermal expansion coefficient as the machine element to which the elastic graduation carrier is connected.

Die Anfangs- und Endmarken und/oder zugehörige Markenabtasteinrichtung können durch optoelektronische Mittel, wie z. B. Optokoppler oder durch Näherungsinitiatoren realisiert sein.The start and end marks and / or associated Markenabtasteinrichtung can by opto-electronic means such. B. optocouplers or be realized by proximity initiators.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die metrologische Zuordnung der Sekundärsignale zur Längeneinheit vom Spannungszustand des elastischen Teilungsträgers abhängig ist, kann je nach Bedarf, wie z. B. nach der Montage an einer Maschine, bei Veränderungen des Spannungszustandes des Teilungsträgers oder für eine Meßsystemüberprüfung, die vorher ermittelte Etalonlänge, welche durch den Abstand von Anfangs- und Endmarke gekennzeichnet ist, neu gemessen werden, indem mit der Markenabtasteinrichtung in Teilungsrichtung zunächst die Anfangsund danach die Endmarke überfahren und dabei anhand dieser Anfangs- und E/idmarkensignale einerseits und der durch diesb Relativbewegung entstehenden zwischen Anfangs- und Endmarkensignalen liegenden Sekundärsignale andererseits die scheinbare Etalonlänge in Einheiten dieser Sekundärsignale ausgewiesen wird. Die metrologische Zuordnung kann auf zwei Mengen erreicht werden. Entweder wird die Einspannkraft für den Teilungsträger in Teilungsrichtung solange verändert, bis die angezeigte scheinbare Etalonlänge mit der vorher ermittelten Etalonlänge übereinstimmt öderes wird die vorhandene Differenz zwischen der scheinbaren Etalonlänge und der vorher ermittelten Etalonlänge als Zusatz-Korrekturwert der Korrektureinrichtung zugeführt.According to the inventive method in which the metrological assignment of the secondary signals to the unit length is dependent on the state of stress of the elastic graduation carrier, as required, such. B. after mounting on a machine, with changes in the voltage state of the graduation carrier or for a Meßsystemsüberprüfung, the previously determined Etalonlänge, which is characterized by the distance from the start and end mark, be re-measured by the Markenabtasteinrichtung in the direction of division first Anfangsund then overtravel the end mark and, on the other hand, the apparent etalon length in units of these secondary signals is indicated on the basis of these initial and marker signals on the one hand and the secondary signals resulting from this relative movement between the start and end marker signals. The metrological assignment can be achieved on two sets. Either the clamping force for the graduation carrier in the pitch direction is changed until the displayed apparent etalon length coincides with the previously determined etalon length or the existing difference between the apparent etalon length and the previously determined etalon length is supplied as an additional correction value to the correction device.

Beim ersten Weg ist die scheinbare Etalonlänge auf iterativem Wege mit der vorher ermittelten Etalonlänge durch Wiederholungen des Einstellvorgangs in Übereinstimmung zu bringen. Beim zweiten Weg ist durch geeignete Maßnahmen zu sichern, daß der Spannungszustand des elastischen Teilungsträgers in etwa dem Spannungszustand für die vorher ermittelte Etalonlänge entspricht. Das ist z. B. durch die Messung der Einspannkraft möglich.In the first approach, the apparent etalon length is iteratively aligned with the previously determined etalon length by repetitions of the adjustment process. In the second way, it must be ensured by suitable measures that the stress state of the elastic graduation carrier corresponds approximately to the stress state for the previously determined etalon length. This is z. B. possible by measuring the clamping force.

Unter dieser Voraussetzung wird die scheinbare Etalonlänge nur einmal bestimmt und die Differenz zur vorhor ermittelten Etalonlänge dient als Zusatz-Korrekturfaktor, fails die Differenz festgelegte Höchstwerte nicht übersteigt. Dieser Zusatz-Korrekturfaktor muß der Korrektureinrichtung nach jeder Inbetriebnahme zur Verfügung stehen, z. B. über Codeschalter. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch realisiert werden, indem die vorher zu ermittelnde Etalonlänge gegenüber einem metrologisch angeschlossenem Vergleichsnormal ermittelt wird.Under this condition, the apparent etalon length is determined only once, and the difference to the pre-determined etalon length serves as an additional correction factor unless the difference exceeds specified maximum values. This additional correction factor must be available to the correction device after each start-up, eg. B. via code switch. The method according to the invention can also be realized by determining the etalon length to be determined beforehand in relation to a metrologically connected comparison standard.

Ist nur die Reproduktion des Spannungszustandes des elastischen Teilungsträgers zu einem späteren Zeitpunkt zu sichern, so kann die vorher zu ermittelnde Etalonlänge auch als scheinbare Etalonlänge in Einheiten der Sekundärsignale ermittelt werden. Hier ist dann jedoch nicht der absolute metrologische Anschluß gegeben.If only the reproduction of the stress state of the elastic graduation carrier is to be ensured at a later point in time, then the etalon length to be determined beforehand can also be determined as the apparent etalon length in units of the secondary signals. Here, however, the absolute metrological connection is not given.

Ausfuhrungsbeispielexemplary Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In Fig. 1 ist eine Anordnung zurThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In Fig. 1 is an arrangement for Reproduktion des metrologischen Maßanschiusses für ein translatorisches Meßsystem schematisch dargestellt.Reproduction of the metrological Maßanschius for a translational measuring system shown schematically. An einem ersten Maschinenelement 1, z. B. Maschinenbett einer Werkzeugmaschine, ist ein bandförmiger elastischerAt a first machine element 1, z. B. Machine bed of a machine tool, is a band-shaped elastic Teilungsträger 2 mit einer translatorischen Teilung unter der Vorspannkraft P angebracht und an einem zweitenTeilungssträger 2 attached with a translatory division under the biasing force P and at a second Maschinenelement 3, z. B. Support der Werkzeugmaschine, welches zum ersten Maschinenelement in Meß- undMachine element 3, z. B. Support of the machine tool, which is the first machine element in measuring and Verfahrrichtung 9 relativ beweglich ist, ist eine Abtasteinrichtung 4 für die Teilung angebracht. Die in der Abtasteinrichtung 4Moving direction 9 is relatively movable, a scanning device 4 is mounted for the division. The in the scanner 4

erzeugten Primärsignale werden einer Auswerteeinrichtung 10 zugeleitet und die in der Auswerteeinrichtung 10 erzeugtengenerated primary signals are fed to an evaluation device 10 and generated in the evaluation device 10

Sekundärsignale werden einer Anzeigeeinrichtung 11 zugeleitet.Secondary signals are fed to a display device 11. Der metrologische Anschluß der Anzeige 11 dieser Anordnung hängt vom Spannungszustand und damit von denThe metrological connection of the display 11 of this arrangement depends on the state of stress and thus of the Einspannkräften des Teilungsträgers 1 in Teilungsrichtung 12 ab. Erfindungsgemäß enthält die Anordnung ein Längenetalon 5Clamping forces of the graduation carrier 1 in the direction of division 12 from. According to the invention, the arrangement includes a Längenetalon. 5

mit einer Anfangsmarke 6 und einer Endmarke 7, wobei dioses Etalon den Abstand A zwischen der Anfangsmarke 6 und derwith an initial mark 6 and a final mark 7, wherein dioses etalon the distance A between the initial mark 6 and the

Endmarke 7 in Teilungsrichtung 12 konstant hält und sich in Teilungsrichtung 12 erstreckt. Eine Markenabtasteinrichtung 8 fürEnd mark 7 keeps constant in the direction of division 12 and extends in the direction of division 12. A mark scanner 8 for

die Anfangs- und Endmarke 6,7 des Etalons 5 ist fest mit der Abtasteinrichtung 4 der Teilung verbunden. Di«the start and end marks 6, 7 of the etalon 5 are firmly connected to the scanning device 4 of the graduation. di "

Markenabtastsignale beim Überfahren der Anfangs- und Endmarke 6,7 des Etalons 5 werden von derMarkenabtastsignale when crossing the start and end mark 6,7 of Etalon 5 are of the Markenabtasteinrichtung 8 der Auswerteeinrichtung 10 zugeführt.Markenabtasteinrichtung 8 of the evaluation device 10 is supplied. Für den mittleren minimalen Summenteilungsfehler der Teilung sei bei einer Einspannkraft von 203 N der Abstand A des EtalonsFor the mean minimum sum pitch error of the division, for a clamping force of 203 N, the distance A of the etalon

gegen ein metrologisch absolut angeschlossenes Laserwegmeßsystem von beispielsweise A = 1000,478mm beimagainst a metrologically absolutely connected Laserwegmeßsystem, for example, A = 1000.488mm at

Meßsystemhersteller ermittelt worden.Measuring system manufacturer has been determined. Beim Anbau des Meßsystems an die Werkzeugmaschine wurde die Einspannkraft des elastischen Teilungsträgers gemessenWhen mounting the measuring system to the machine tool, the clamping force of the elastic graduation carrier was measured

und so eingestellt, daß der Wert etwa auch bei 203 N lag.and adjusted so that the value was about 203 N as well.

Für die Reproduktion des vom Meßsystemhersteller vorgenommenen metrologischen Meßanschlusses ist nach folgendenFor the reproduction of the metrological measuring connection made by the measuring system manufacturer, see the following Schritten zu verfahren:Steps to proceed:

1. Ermittlung der scheinbaron Etalonlänge, indem mit der Markenabtasteinrichtung 8 in Teilungsrichtung 12 zunächst die Anfangs- 6 und danach die Endmarke 7 überfahren wird und dabei anhand der Anfangs- und Endmarkensignale einerseits und der durch diese Bewegung entstehenden zwischen Anfangs- und Endmarkensignalen liegenden Sekundärsignale der Teilung andererseits die scheinbare Etalonlänge in Einheiten dieser Sekundärsignale an der Anzeigeeinrichtung ausgewiesen wird.1. Determination of the apparent etalon length by first with the Markenabtasteinrichtung 8 in the direction of division 12, the start 6 and then the end mark 7 is crossed and thereby based on the start and end mark signals on the one hand and resulting from this movement lying between the start and Endmarkensignalen secondary signals of the On the other hand, the apparent etalon length in units of these secondary signals is indicated on the display device.

Im ersten Schritt soll sirh eine scheinbare Etalonlänge von 1000,637 mm ergeben haben. Daraus resultiert, daß die Teilung im Vergleich zur Etalonlänge zu kurz istIn the first step you should have shown an apparent etalon length of 1000,637 mm. As a result, the pitch is too short compared to the etalon length

Die Differenz beträgt -159 Inkremente. The difference is -159 increments.

2. Da die Differenz negativ ist, ist der elastische Teilungsträger 2 geringfügig nachzuspannen und die scheinbare Etalonlänge ist entsprechend Punkt 1. neu zu bestimmen.2. Since the difference is negative, the elastic graduation carrier 2 is slightly re-tensioned and the apparent etalon length is re-determined according to point 1.

Die Schritte 1. und 2. sind solange zu wiederholen, bis die scheinbare Etalonlänge mit der tatsächlichen Etalonlänge von 1000,478mm übereinstimmt. Für den Fall der Übereinstimmung ist der metrologische Anschluß des Längenmeßsystems über die gesamte Meßlänge in Übereinstimmung mit dem metrologischen Anschluß, wie er vom Meßsystemhersteller gegenüber einem Laserwegmeßsystem realisiert wurde, gebracht worden, ohne daß an der Werkzeugmaschine mit externen Meßmitteln gearbeitet werden mußte.Repeat steps 1 and 2 until the apparent etalon length matches the actual etalon length of 1000.478mm. In the case of agreement, the metrological connection of the length measuring system over the entire measuring length in accordance with the metrological connection, as it was realized by the measuring system manufacturer compared to a Laserwegmeßsystem, brought without having to work on the machine tool with external measuring means.

Claims (8)

1. Verfahren zum Kalibrieren eines digitalen Längenmeßsystems an einer Maschine, bei dem ein an einem ersten Maschinenelement unter veränderbarer Vorspannkraft angebrachter bandförmiger elastischer Teilungsträger mit einer an einem zweiten Maschinenelement angebrachten Abtasteinrichtung zur Meßsignalgewinnung abgetastet wird, wobei die Meßsignale in einer Auswerteeinrichtung verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Markenabtasteinrichtung (B) ein Längenetalon (5) mit einem vorbestimmten Abstand (A) zwischen mindestens einer Anfangsmarke (6) und mindestens einer Endmarke (7) abgetastet wird, wobei aus den beim Abtasten des Längenetalons (5) und des Teilungsträgers (2) in der Markenabtasteinrichtung (8) und der Abtasteinrichtung (4) entstehenden Signalen, in der Auswerteeinrichtung (10) ein Meßwert für die Etalonlänge ermittelt wird, der mit dem vorbestimmten Abstand (A) verglichen wird, und daß die metrologische Zuordnung erfolgt, indem die Einspannkraft für den Teilungsträger in Teilungsrichtung und damit dessen Spannungszustand solange verändert wird, bis die angezeigte scheinbare Etalonlänge mit der vorbestimmten Etalonlänge übereinstimmt oder die vorhandene Differenz zwischen scheinbarer Etalonlänge und vorbestimmter Etalonlänge als Zusatz-Korrektur-Wert der Korrektureinrichtung zugeführt wird.Anspruch [en] A method of calibrating a digital length measuring system on a machine in which a band-shaped elastic division carrier attached to a first machine element is scanned with a scanning device attached to a second machine element for measuring signal recovery, wherein the measuring signals are processed in an evaluating device in that a length scale (5) is scanned with a predetermined distance (A) between at least one starting mark (6) and at least one end mark (7) by means of a mark scanning device (B), wherein the one during scanning of the length tray (5) and the graduation carrier (2) signals originating in the mark scanning device (8) and the scanning device (4), in the evaluation device (10) a measurement for the etalon length is compared, which is compared with the predetermined distance (A), and that the metrological assignment takes place, by the clamping force for the graduation carrier in the pitch direction and thus its voltage state is changed until the displayed apparent etalon length coincides with the predetermined etalon length or the existing difference between apparent etalon length and predetermined etalon length is supplied as additional correction value of the correction device. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Differenz zwischen Meßwert für die Etalonlänge und vorbestimmten Abstand (A) ein Korrekturwert in der Auswerteeinrichtung (10) gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that from the difference between the measured value for the Etalonlänge and predetermined distance (A), a correction value in the evaluation device (10) is formed. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsdehnung des Teilungsträgers (2) durch Einstellung seiner Vorspannkraft solange verändert wird, und der Meßwert für die Etalonlänge für jede eingestellte Vorspannkraft erneut ermittelt wird, bis der Meßwert für die Etalonlänge mit dem vorbestimmten Abstand (A) übereinstimmt.3. The method according to claim 1, characterized in that the longitudinal extension of the graduation carrier (2) is changed by adjusting its biasing force, and the measured value for Etalonlänge for each set biasing force is determined again until the measured value for Etalonlänge with the predetermined distance (A) matches. 4. Verfahren nach Anspruch 1 undS^adurchgekennzelchnetdaßdervorbostimmteAbstand (A) aus den beim Abtasten des Längenetalons (5) und des Teilungsträgers (2) in einer Markenabtasteinrichtung und einer Abtasteinrichtung, gleicher Bauart wie die des Längenmeßsystems, entstehenden Signalen in einer dazugehörigen Auswerteeinrichtung ermittelt wird. .A method according to claim 1 and claim 5, characterized in that the predetermined distance (A) from the signals produced by scanning the length tray (5) and the graduation carrier (2) in a mark scanner and a scanner of the same type as the length measuring system is determined in an associated evaluation device. , 5. Anordnung zum KaliDrieren eines digitalen Längenmeßsystems an einer Maschine, bei der an einem ersten Maschinenelement ein bandförmiger elastischer Teilungsträger unter Vorspannkraft angebracht ist, bei der an einem zweiten Maschinenelement, welches zum ersten Maschinenelement relativ beweglich ist, eine Abtasteinrichtung für die auf dem Teilungsträger aufgebrachte Teilung angebracht ist, wobei der Meßsignalausgang der Abtasteinrichtung mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist, und die Ausgänge der Auswerteeinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung stehen, und bei der weiterhin eine Einrichtung zur Längsdehnung des Teilungsträgers am ersten Maschinenelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Längenetalon (5) mit einem konstanten Abstand (A) zwischen mindestens einer Anfangsmarke (6) und mindestens einer Endmarke (7) in Teilungsrichtung (12) vorgesehen ist, daß eine Markenabtasteinrichtung (8) für die Anfangsmarken (6) und Endmarken (7) vorgesehen ist, welche mit der Auswerteeinrichtung (10) in Verbindung steht, und daß die Markenabtasteinrichtung (8) und das Längenetalon (5) jeweils einem der beiden Maschinenelemente (1,3) zugeordnet sind.5. An arrangement for calibrating a digital length measuring system on a machine, in which a band-shaped elastic graduation carrier is attached under biasing force to a first machine element, wherein a scanning device for the applied on the graduation carrier on a second machine element, which is relatively movable to the first machine element Division is attached, wherein the measuring signal output of the scanning device is connected to an evaluation device, and the outputs of the evaluation device with a display device in conjunction, and in which further means for longitudinal expansion of the graduation carrier on the first machine element is provided, characterized in that a Längenetalon ( 5) is provided with a constant distance (A) between at least one start mark (6) and at least one end mark (7) in the pitch direction (12) that a mark scanning device (8) for the initial marks (6) and end marks (7) pre see which is in communication with the evaluation device (10), and that the Markenabtasteinrichtung (8) and the Längenetalon (5) are each associated with one of the two machine elements (1,3). 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenetalon (5) dem ersten Maschinenelement (1) zugeordnet ist, und daß das Trägermaterial für das Längenetalon (5) und das Material des ersten Maschinenelementes (1) im wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in Teilungsrichtung (12) aufweisen.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the Längenetalon (5) is associated with the first machine element (1), and that the carrier material for the Längenetalon (5) and the material of the first machine element (1) has substantially the same coefficient of thermal expansion in division direction (12). 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Markenabtasteinrichtung (8) mindestens ein fotoelektrischer Empfänger für den von den Anfangsmarken (6) und Endmarken (7) ausgehenden Lichtstrom vorgesehen ist.7. Arrangement according to claim 5 or claim 5 and 6, characterized in that in the Markenabtasteinrichtung (8) at least one photoelectric receiver for the of the initial marks (6) and end marks (7) outgoing light stream is provided. 8. Anordnung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenetalon (5) innerhalb des Meßbereiches des Längenmeßsystems in Teilungsrichtung (12) positionierbar ist.8. Arrangement according to claim 5 to 7, characterized in that the Längenetalon (5) within the measuring range of the length measuring in pitch direction (12) is positionable. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
DD34079290A 1990-05-18 1990-05-18 METHOD AND ARRANGEMENT FOR CALIBRATING A DIGITAL LENGTH MEASUREMENT SYSTEM DD294558A5 (en)

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