JPS63100314A - Scale device - Google Patents
Scale deviceInfo
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- JPS63100314A JPS63100314A JP24605186A JP24605186A JPS63100314A JP S63100314 A JPS63100314 A JP S63100314A JP 24605186 A JP24605186 A JP 24605186A JP 24605186 A JP24605186 A JP 24605186A JP S63100314 A JPS63100314 A JP S63100314A
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- JP
- Japan
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- fluid
- temperature
- scale
- scale base
- thermal displacement
- Prior art date
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- Pending
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は工作機械、三次元測定機、デジタイザ等で用い
られ、移動体の位置を測定または検出するスケール装置
に係り、とりわけスケール情報の入力されているスケー
ル基体の熱変位を制御することのできるスケール装置に
関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a scale device used in machine tools, coordinate measuring machines, digitizers, etc., to measure or detect the position of a moving object. In particular, the present invention relates to a scale device capable of controlling thermal displacement of a scale base into which scale information is input.
(従来の技術)
工作機械、三次元測定機、デジタイザ等においては、移
動体の位置を測定または検出するためにリニアスケール
などのスケール装置が用いられている。(Prior Art) Scale devices such as linear scales are used in machine tools, three-dimensional measuring machines, digitizers, and the like to measure or detect the position of a moving object.
スケール装置は、スケール情報を磁気メモリとして人力
しである磁気スケール基体あるいは光学的に読み取り可
能な情報が入力されている光学式スケール基体などを備
えており、また、このスケール基体は棒状部材からなる
ものあるいは薄板状部材からなるものなどがある。この
ようなスケール基体は、ケーシング内に保持あるいはケ
ーシングの表面に張設保持されることによりケーシング
に取付けられ、このケーシングを工作機械等の機械構造
物に固設することにより機械構造物への取付けがなされ
ている。The scale device is equipped with a magnetic scale base which is manually operated as a magnetic memory for scale information, or an optical scale base into which optically readable information is input, and this scale base is made of a rod-shaped member. There are some types that are made of solid wood or thin plate-like members. Such a scale base is attached to the casing by being held within the casing or stretched and held on the surface of the casing, and can be attached to the machine structure by fixing the casing to a machine structure such as a machine tool. is being done.
(発明が解決しようとする問題点)
スケール基体は機械構造物と同じ熱変位をするように設
置されたものもあるが、多くは、機械構造物より熱膨張
係数の小さい材料を用いて作られ、機械構造物の熱変位
とは異なった熱変位をするようになされている。(Problem to be solved by the invention) Some scale bases are installed so that they undergo the same thermal displacement as mechanical structures, but most are made of materials with a smaller coefficient of thermal expansion than mechanical structures. , the thermal displacement is different from that of the mechanical structure.
このため、恒温室に設置されない機械構造物を用いて機
械加工を行う場合には、機械構造物が環境の温度変化に
より複雑な熱変位を行うとともに、スケール基体も独自
の熱変位を行うため、機械構造物の熱変位補正を行いに
<<、加工物を高精度に加工したり、物体の形状寸法を
高精度に測定することは困難である。Therefore, when machining is performed using a mechanical structure that is not installed in a constant temperature room, the mechanical structure undergoes complex thermal displacement due to changes in the temperature of the environment, and the scale base also undergoes its own thermal displacement. When correcting thermal displacement of mechanical structures, it is difficult to process the workpiece with high precision or measure the shape and dimensions of the object with high precision.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
スケール基体の熱変位量を、機械構造物が設置される場
所の温度環境、機械構造物の形状等により制御すること
のできるスケール装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of these points,
It is an object of the present invention to provide a scale device that can control the amount of thermal displacement of a scale base based on the temperature environment of a place where a mechanical structure is installed, the shape of the mechanical structure, etc.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、スケール情報が入力されているスケール基体
と、このスケール基体が取付は保持されるケーシングと
を備えたスケール装置であって、スケール装置にスケー
ル基体の温度を制御する流体の流通する流体通路を設け
ていることを特徴としている。(Means for Solving Problems) The present invention provides a scale device including a scale base into which scale information is input, and a casing to which the scale base is attached and held. It is characterized by providing a fluid passage through which a fluid for controlling the temperature of the fluid flows.
(作 用)
本発明によれば温度制御された流体を流体通路を通して
流すことにより、スケール基体の温度を直接または間接
的に制御し、スケール基体の熱変位量を所望の値に維持
することができる。(Function) According to the present invention, by flowing a temperature-controlled fluid through the fluid passage, the temperature of the scale base can be directly or indirectly controlled and the amount of thermal displacement of the scale base can be maintained at a desired value. can.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の第1の実施例を示す断面図である。図
において符号11はスケール情報が、磁性媒体を塗布あ
るいはメツキすることにより磁気メモリの形で入力され
ているスケール基体であり、棒状部材から形成されてい
る。このスケール基体11は中空ケーシング12内に配
設され、両端をケーシングホルダ12a、12bに挿入
することにより保持されている。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a scale base, into which scale information is input in the form of a magnetic memory by coating or plating a magnetic medium, and is formed from a rod-shaped member. This scale base 11 is disposed within a hollow casing 12, and is held by inserting both ends into casing holders 12a and 12b.
スケール基体11は中空形状とされ、内部に気体あるい
は液体などの流体が通過する流体通路13が形成されて
いる。この流体通路13は、ケーシングホルダ12a、
12bにそれぞれ設けられた流体導入口14aおよび流
体排出口14bに連通されている。The scale base 11 has a hollow shape, and has a fluid passage 13 formed therein through which a fluid such as gas or liquid passes. This fluid passage 13 includes a casing holder 12a,
It communicates with a fluid inlet 14a and a fluid outlet 14b, respectively provided in 12b.
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be explained.
流体導入口14aから所定の温度に温度制御された流体
を導入し、流体通路13を通過させて流体排出口14b
から排出する。これにより、スケール基体11は、流体
温度により加熱あるいは冷却され、所定の熱変位を行う
。A fluid whose temperature is controlled to a predetermined temperature is introduced from the fluid inlet 14a, and is passed through the fluid passage 13 to the fluid outlet 14b.
discharge from. Thereby, the scale base 11 is heated or cooled by the fluid temperature, and undergoes a predetermined thermal displacement.
スケール装置を主として機械構造物の熱変位補正として
用いる場合には、一定温度に制御された流体を通過させ
、スケール基体11の熱変位量を所定値に維持する。ま
たは、機械構造物の熱変位に対応させるため、流体の温
度を機械構造物の温度と比例的に制御して流通させる。When the scale device is mainly used to correct thermal displacement of a mechanical structure, a fluid controlled at a constant temperature is passed through the scale device to maintain the amount of thermal displacement of the scale base 11 at a predetermined value. Alternatively, in order to correspond to the thermal displacement of the mechanical structure, the temperature of the fluid is controlled in proportion to the temperature of the mechanical structure and the fluid is circulated.
このような流体温度の制御は、ヒータ、サーミスタなど
を偏えた流体温度制御装置を用いて容易に行うことがで
きる。Such fluid temperature control can be easily performed using a fluid temperature control device that includes a heater, a thermistor, or the like.
このように本実施例によれば、スケール基体に、その使
用目的および使用環境に応じて、最も望ましい熱変位を
行わせることができ、機械加工精度、7111j定精度
の向上を図ることかできる。As described above, according to this embodiment, it is possible to cause the scale base body to undergo the most desirable thermal displacement depending on its purpose of use and use environment, and it is possible to improve machining accuracy and 7111j determination accuracy.
第2図は、本発明の第2実施例を示す断面図である。こ
の実施例においては、スケール基体21として薄板状部
材が用いられ、この薄板状部材の表面にスケール情報の
磁気メモリあるいは光学式メモリが、物理的または化学
的にメツキされている。このスケール基体21は、複数
個のブロック22a、22b、22cを直列に接続して
構成された取付台ケーシング22の表面に、両端を引張
られた状態で取付は固定されている。取付台ケーシング
22の内部には、スケール基体21と平行に流体通路2
3が形成され、この流体通路23の両端に、流体導入口
24aおよび流体排出口24bが設けられている。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the invention. In this embodiment, a thin plate-like member is used as the scale base 21, and a magnetic memory or optical memory for scale information is physically or chemically plated on the surface of this thin plate-like member. The scale base 21 is fixedly attached to the surface of a mounting casing 22, which is constructed by connecting a plurality of blocks 22a, 22b, and 22c in series, with both ends being pulled. Inside the mount casing 22, there is a fluid passage 2 parallel to the scale base 21.
3 is formed, and a fluid inlet 24a and a fluid outlet 24b are provided at both ends of this fluid passage 23.
この実施例においては、取付台ケーシング22内の流体
通路23に、前述した実施例と同様に、温度制御された
流体が導入され、流体通路23を通過することにより、
取付台ケーシング22の温度が所定の温度に制御される
。これによりスケール基体21は、流体により間接的に
温度制御され、所定の熱変位を得ることができる。In this embodiment, temperature-controlled fluid is introduced into the fluid passage 23 in the mount casing 22 in the same manner as in the embodiment described above, and by passing through the fluid passage 23,
The temperature of the mount casing 22 is controlled to a predetermined temperature. Thereby, the temperature of the scale base 21 is indirectly controlled by the fluid, and a predetermined thermal displacement can be obtained.
第3図は本発明の第3実施例を示す部分破断部を含む斜
視図である。この実施例においては、スケール基体31
として薄板状部材が用いられ、このスケール基体31は
外部の咳芥や切削剤などから保護するために、中空ケー
シング32により覆われている。スケール基体31は、
中空ケーシング32の内部にケーシング内壁に垂直に固
定することにより配設され、中空ケーシング32の両端
部にはそれぞれ流体導入口34a1流体排出口34bが
設けられている。FIG. 3 is a perspective view including a partially broken part showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the scale base 31
The scale base 31 is covered with a hollow casing 32 to protect it from external coughs, cutting agents, etc. The scale base 31 is
It is disposed inside the hollow casing 32 by being fixed perpendicularly to the inner wall of the casing, and a fluid inlet 34a1 and a fluid outlet 34b are provided at both ends of the hollow casing 32, respectively.
この実施例においては、中空ケーシング32内に、温度
制御された流体が導入され、内部に配設されたスケール
基体31が所定の温度に制御される。In this embodiment, a temperature-controlled fluid is introduced into the hollow casing 32, and the scale base 31 disposed therein is controlled to a predetermined temperature.
第4図は、第3図に示した本発明の実施例の変形例を示
す断面図である。この実施例においては、薄板状部材か
らなるスケール基体41が、中空ケーシング42内に設
けられた取付部材43を介して中空ケーシング42内に
取付けられている。この取付部材43は、2枚の板状部
材からなり、スケール基体41を両側から挟持すること
によりスケール基体41の保持がなされている。また、
スケール基体41を挟持する部分には、部分的に凹溝4
4が設けられ、これにより流体が流通する通路が形成さ
れている。FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the embodiment of the invention shown in FIG. In this embodiment, a scale base 41 made of a thin plate-like member is mounted inside the hollow casing 42 via a mounting member 43 provided inside the hollow casing 42. The mounting member 43 is composed of two plate-like members, and holds the scale base 41 by sandwiching the scale base 41 from both sides. Also,
A groove 4 is partially formed in the part where the scale base 41 is held.
4 is provided, thereby forming a passage through which fluid flows.
この実施例においては、スケール基体41が取付部材4
3により挟持されて保持されているので、スケール基体
41と中空ケーシング42、取付部材43の熱膨張係数
が異なる場合には、スケール基体・41が独自に熱変位
可能である。また、凹溝44により形成された流体通路
内を、温度制御された流体を通過させることにより、ス
ケール基体41の熱変位量を適宜な最に制御することが
できる。なお、符号45はこのスケール装置を機械構造
物等に取付けるための取付穴である。In this embodiment, the scale base 41 is attached to the mounting member 4.
Since the scale base 41, the hollow casing 42, and the mounting member 43 have different coefficients of thermal expansion, the scale base 41 can be independently thermally displaced. Further, by passing a temperature-controlled fluid through the fluid passage formed by the groove 44, the amount of thermal displacement of the scale base 41 can be controlled to an appropriate maximum. Note that reference numeral 45 is a mounting hole for mounting this scale device to a mechanical structure or the like.
以上説明したように、本発明によれば、スケール装置内
に配設されたスケール基体を、温度制御された流体によ
り直接あるいは間接的に温度制御することができる。こ
れにより機械構造物の設置される場所の温度環境、機械
構造物の形状、あるいは加工されるワークの種類などに
応じ、スケール基体の熱変位量を好適に制御することが
できる。As described above, according to the present invention, the temperature of the scale base disposed in the scale device can be directly or indirectly controlled using a temperature-controlled fluid. Thereby, the amount of thermal displacement of the scale base can be suitably controlled depending on the temperature environment of the place where the mechanical structure is installed, the shape of the mechanical structure, the type of workpiece to be processed, etc.
本発明によるスケール装置を工作機械、測定機などに用
いることにより、これらの加工精度、測定精度の向上を
図ることができる。By using the scale device according to the present invention in machine tools, measuring machines, etc., it is possible to improve the processing accuracy and measurement accuracy of these machines.
第1図は本発明によるスケール装置の第1実施例を示す
断面図、第2図は本発明の第2実施例を示す断面図、第
3図は本発明の第3実施例を示す部分破断部を含む斜視
図、第4図は第3図に示した実施例の変形例を示す断面
図である。
11.21.31.41・・・スケール基体、12゜2
2.32.42・・・ケーシング、13,23゜44・
・・流体通路。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a scale device according to the invention, FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a partially broken view showing a third embodiment of the invention. FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the embodiment shown in FIG. 3. 11.21.31.41...Scale base, 12゜2
2.32.42...Casing, 13,23°44.
...Fluid passage.
Claims (1)
のスケール基体が取付け保持されるケーシングとを備え
たスケール装置において、前記スケール装置にはスケー
ル基体の温度を制御する流体の流通する流体通路が設け
られていることを特徴とするスケール装置。 2、スケール基体は棒状部材からなり、流体通路は、ス
ケール基体内に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のスケール装置。 3、スケール基体は薄板状部材からなり、ケーシングの
表面に張設されているとともに、流体通路はケーシング
内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のスケール装置。 4、スケール基体は薄板状部材からなり、ケーシング内
に配設されているとともに、流体通路は前記ケーシング
内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のスケール装置。[Claims] 1. A scale device including a scale base into which scale information is input and a casing to which the scale base is attached and held, the scale device having a fluid for controlling the temperature of the scale base. A scale device characterized by being provided with a fluid passage for circulation. 2. The scale device according to claim 1, wherein the scale base is made of a rod-shaped member, and the fluid passage is provided within the scale base. 3. The scale device according to claim 1, wherein the scale base is made of a thin plate-like member and is stretched over the surface of the casing, and the fluid passage is provided within the casing. 4. The scale device according to claim 1, wherein the scale base is made of a thin plate-like member and is disposed within a casing, and the fluid passage is provided within the casing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24605186A JPS63100314A (en) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | Scale device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24605186A JPS63100314A (en) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | Scale device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63100314A true JPS63100314A (en) | 1988-05-02 |
Family
ID=17142732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24605186A Pending JPS63100314A (en) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | Scale device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63100314A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52129492A (en) * | 1976-04-22 | 1977-10-29 | Nippon Steel Corp | Eddy flow dtector for high temperature |
JPS5739309B2 (en) * | 1978-06-27 | 1982-08-20 | ||
JPS604803A (en) * | 1983-06-15 | 1985-01-11 | ボ−ゲ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツンク | Regulator for stroke of piston |
JPS6173011A (en) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Length measuring instrument having dew condensation prevented |
-
1986
- 1986-10-16 JP JP24605186A patent/JPS63100314A/en active Pending
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