[发明专利]具有固定在支座上的标尺的装置

说明书

技术领域

为了对两个机械部件的相对位置进行测量，在其中一个机械部件上固定一个标尺，并且在相互运动的机械部件的另一机械部件上固定一个扫描单元。在位置测量时由这个扫描单元扫描标尺的测量刻度，并且生成与位置有关的扫描信号。

背景技术

在EP 0264801B1中将标尺安装在一个支座上，其做法是它支撑在球体上。这些球体可滚动地支承在一些小的区域中。在标尺和支座之间的保持力是由弹簧提供的。

通过球体和弹簧的组合只能在标尺的边缘区域进行固定和支撑，这样，在标尺的实际的测量区域的内部达不到平的支承。

在EP 1783463A1中描述了借助粘接固定标尺的方法。根据EP 1783463A1的接触表面被划分成许多彼此间有间距的小接触表面。在标尺或者在支座上整体地形成支撑。通过这种设计虽然也保证了在测量区域中的标尺的可靠的固定和比较均匀的支撑，但是通过此措施却难于达到一种无应力，并且在整个测量刻度平面上的均匀的压紧力。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有一个固定在支座上的标尺的装置，其中，所述标尺稳定和无漂移地保持在支座上。此外，这种固定应尽可能简单，并且可以成本有利的装置实现。

这个任务通过在权利要求1中所说明的装置得以完成。

据此标尺具有测量刻度，并且通过两维分布设置的球体支撑在支座上。测度刻度在标尺的表面上规定测量区域，并且标尺的与测量刻度对置的表面形成一个支承表面。这个支承表面和球体接触。通过球体在一侧不可移动地固定在支座上，并且在另一侧固定在标尺上，在支座和标尺之间施加保持力。这些位置固定的固定分别是通过材料连接的办法实现的。

保持剂，特别是使球体材料连接地固定的胶粘剂，用于球体的不可移动的位置固定的固定。这种保持剂优选地作为涂层实现，其中在这方面有多种途径。在其中可将球体位置固定地固定在支座上的这种层涂覆在支座上，和/或将这个层以包皮的形式施加在球体上。其中可将球体位置固定地固定在标尺上的这种层涂覆在标尺上，和/或以包皮的形式将该层施加在球体上。在安装状态时球体穿过这些层，这样，球体和标尺及支座的支承表面存在着一种直接接触，而无层材料的中间连接。

特别优选地使用粘合剂，特别是这样的胶粘剂，这种胶粘剂在硬化时收缩，有利地利用这种收缩效应，方式是通过收缩产生一种保持力，这种保持力可起拉力弹簧的作用，这样标尺的支承表面就被拉向球体。

若将这些球体按小于标尺的厚度的彼此的中心距设置，则是特别有利的。

球体和固定剂即保持剂是如此地设置和设计的，即在其间形成自由空间，这些空间形成通往外部的通道。这些在标尺和支座的中间空间中延伸的通道和环境介质相通。

为了避免夹紧，若支座和标尺的材料分别具有相同的热膨胀系数是特别有利的。支座和标尺的膨胀系数优选地小于0.1×10^-6K^-1。

球体由这样的材料构成，即它能尽量不变形地能承受出现的压力。合适的材料例如是玻璃。

在从属权利要求中对本发明的其它一些有利方案进行了说明。

面的平整性-即使大面积的标尺的表面平整性-在本发明的装置中得到，或者没有被破坏，因为起破坏作用的介质会沉积在通过在球体之间形成的自由空间之中。通过根据本发明的这一措施避免了在测量刻度平面中的短周期的长度误差，并且保证了高的测量程度。

在测量工作时将标尺稳定地固定在支座上。这意味着在测量方向以及垂直于测量刻度平面的刚性。

附图说明

下面借助附图对本发明的一些实施例进行更加详细的说明。

这些附图是：

图1：放置有标尺时具有球体的支座的第一实施例的横截面图。

图2：第一实施例的保持在支座上的标尺的横截面图。

图3：图2的装置的顶视图。

图4：在放置有标尺时具有球体的支座的第二实施例的横截面图。

图5：第二实施例的支承在支座上的标尺的横截面图。

图6：在放置有标尺时具有球体的支座的第三实施例的横截面图。

图7：保持在支座上的标尺的第三实施例的横截面图。

具体实施方式