本发明专利技术涉及一种封装的长度测量装置，在所述长度测量装置中在空心型材（4）内部保护地布置标尺（3）。设置固定元件（10）以形成基准点，所述固定元件一方面将所述标尺（3）位置固定地固定在其上并且另一方面所述固定元件可以位置固定地固定在待测量的物体（1）上。此外，所述固定元件（10）具有至少一个长度补偿元件，所述固定元件（10）通过所述长度补偿元件在测量方向X上可以移动地固定在所述空心型材（4）上。所述至少一个长度补偿元件优选以固体铰链结构（131，132，133，134）的形式构造，所述固体铰链结构仅仅允许在测量方向X上的补偿运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于测量两个可以相对地相互移动的物体的位置的长度测量装置。将标尺在测量方向上延伸地布置在所述长度测量装置的空心型材内部以保护所述标尺。这种长度测量装置用于测量长度、距离或者说位置，并且特别地在加工机床上使用以测量刀具关于待加工工件的相对运动，在坐标测量机上使用并且也更多地在半导体工业中使用。
技术介绍
通常要求所述长度测量装置构造成用于测量特别长的、超过数米的距离。这样的长度测量装置例如在文献DE 43 18 017 Al中进行了描述。所述长度测量装置在此由多个以在测量方向上串联地布置的空心型材的形式存在的部件组成。标尺以卷尺的形式在所述空心型材的沟槽中在所有空心型材上延伸，并且通过固定元件在所述测量区域内夹紧在所述空心型材之一上。所述空心型材再借助螺纹紧固件位置固定地固定在待测量的物体上。此外，所述空心型材在端侧上通过弹性的密封件与紧邻的空心体相连接，这产生一定程度的机械的脱耦。所述卷尺在其端部上借助张紧装置在所述卷尺的长度上张紧并且借助所述在两端上的张紧装置位置固定地固定在待测量的物体上。在此不利的是，所述端侧的密封件一方面必须相互可靠地密封所述空心型材并且另一方面必须实现机械的脱耦。所述密封件因此引起相对大的反作用力作用到所述固定元件上，这对测量精度产生不利影响。因此，本专利技术的任务在于，创造一种良好操作的并且稳定的长度测量装置，所述长度测量装置具有高测量精度。
技术实现思路
按本专利技术的任务通过权利要求I所述的特征来解决。在所述从属的权利要求中说明本专利技术的有利的设计方案。根据本专利技术，所述用于测量两个可以相对地相互移动的物体的位置的长度测量装置具有空心型材，标尺布置到所述空心型材的内腔中。此外，所述长度测量装置包括固定元件，所述固定元件具有第一部段，所述第一部段为此设计，以便一方面将所述标尺位置固定地固定在所述第一部段上，并且另一方面将所述第一部段位置固定地固定在所述待测量的物体之一上。此外，所述固定元件具有至少一个第二部段，所述固定元件利用所述第二部段固定在所述空心型材上。在所述固定元件的第一部段和第二部段之间设置至少一个长度补偿元件，所述长度补偿元件为此构造，以便实现所述第一部段相对于所述第二部段在测量方向上的运动。所述至少一个长度补偿元件有利地是固体铰链结构。这种固体铰链的每一个允许通过弯曲在所述第一部段和所述第二部段之间相对运动并且以减小的抗弯刚度构造成在所述第一与所述第二部段之间的连接区域。所述第一部段在所述待测量的物体上的牢固固定的位置形成所述长度测量装置相对待测量的物体的在测量方向上的基准点。位置固定在此意味着，在测量方向X上的不可移动的固定。通过本专利技术保证了所述固定元件从所述空心型材中脱耦，从而不会在所述固定元件上产生反作用力。因此实现所述位置测量的高测量精度，特别是可重复性以及所述基准点的良好的热稳定性。所述空心型材连同所述固定元件一起操作，这简化了在所述待测量的物体上的装配。所述空心型材的材料通常由例如铝的材料组成，所述空心型材的材料具有比所述固定元件的材料更大的热膨胀系数。钢或者所谓的零膨胀材料、如INVAR适合作为所述固定元件的材料。所述空心型材由热决定的膨胀性通过本专利技术得到保证，而来自所述空心型材的不容许的力不会作用到所述固定元件上进而作用到所述基准点上，通过所述不容许的力可能对所述长度测量装置的精度产生不利的影响。按本专利技术的固定元件集成到空心型材中并且可以与所述空心型材一起简单地操作。下述情况也是特别有利的，即当所述长度测量装置包括多个在测量方向上串联布置的空心型材时，所述空心型材在其连接位置上分别借助弹性的密封件密封，并且所述标尺在多个空心型材上延伸，其中所述空心型材之一具有所述固定元件。所述端侧的密封部以及机械的脱耦部的功能被分开并且因此可以分别单个地优化设计所述密封件以及所述具有集成的脱耦部的固定元件。所述标尺优选在其整个长度上在测量方向上仅仅位置固定地固定在所述固定元件上，并且在其它情况下，也就是说在所述固定元件的两侧延伸地、相对于所述多个空心型材以及相对于所述待测量的物体可以纵向移动地布置。所述纵向可移动性可以通过所述标尺在所述空心型材上的简单的支承来实现，其中在所述标尺与所述空心型材之间的摩擦可以通过附加措施、例如通过弹性的中间层来减小。特别是如此构造所述至少一个长度补偿元件，从而所述长度补偿元件仅仅在测量方向上允许所述第一部段相对于所述第二部段的运动并且阻止在所有其它方向上、也就是在其余的五个自由度中的移动，由此保证了所述长度测量装置的高的抗振性。所述至少一个长度补偿元件可以构造成低摩擦的线性导向部。特别有利的是所述至少一个长度补偿元件是固体铰链的结构。所述固体铰链各具有一个垂直于所述测量方向延伸的连接片，所述连接片在所述第一部段和所述第二部段之间延伸。所述连接片以一个端部连接在所述固定元件的第一部段上并且在所述第二个端部上与所述固定元件的第二部段相连接，特别是在所述固定元件上一体地成形。所述连接片仅仅在测量方向上可以偏移。正如在接下来描述的实施例中详细阐述的一样，当所述标尺借助第一导向部在所述空心型材中在测量方向上被引导时，这是特别有利的。所述第一导向部优选是引入到所述空心型材中的沟槽，所述标尺在测量方向上低摩擦地可移动地支承在所述沟槽中。所述第一导向部特别地为此设计，以便所述标尺在所述其余的五个自由度中固定。 第二导向部在测量方向上形成至少一个长度补偿元件。所述第二导向部在测量方向上在所述固定元件上引导所述空心型材。所述第二导向部也特别地为此设计，以便所述空心型材在所述其余的五个自由度中固定。所述标尺优选可以在所述固定元件上在每个任意的位置上固定并且所述固定部此外优选可以再次彻底地脱开。对此所述固定元件的第一部段特别地为此设计，以便所述标尺通过夹紧部位置固定地固定在所述第一部段上。所述夹紧部具有如下优点，即所述标尺在所述固定元件需要时可以脱开。所述夹紧机构可以从外面进入并且可以激活。所述第一部段优选具有横向于所述测量方向的相互间隔距离地布置的支承部以利用其下侧面支承所述标尺，其中所述标尺自由放置在所述两个支承部之间。此外，所述第一部段具有两个横向于所述测量方向X的相互间隔距离地布置的支座，所述支座在夹紧时与所述标尺的上侧面接触并且将所述标尺夹紧在所述支承部与所述支座之间。以在边缘上包围所述标尺的折边的形式构造所述支座，所述支座释放了所述标尺的测量分度装置以进行探测。为了将所述第一部段位置固定地固定在待测量的物体上，所述第一部段例如具有用于容纳螺纹紧固件的孔，所述螺纹紧固件在所述第一部段位置固定地固定时与所述待测量的物体通过以下方式相关联，即所述螺纹紧固件例如在那里旋入。所述第二部段可以包括两个在测量方向X上相互间隔距离地布置的部分部段，其中在所述两个部分部段之一和所述第一部段之间分别设置长度补偿元件、特别是以至少一个固体铰链的形式存在的长度补偿元件。每个部分部段通过螺纹紧固件固定在所述空心型材上。所述标尺优选是卷尺，所述卷尺、特别是钢卷尺纵向稳定但是可以弯曲。 附图说明根据实施例对本专利技术进行详细阐释。附图示出 图I是在已安装状态下的长度测量装置的视 图2是所述长度测量装置的空心型材的第一视 图3是不具有标尺的空心型材的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测量在测量方向X上的两个能够相对地相互移动的物体（1，2）的位置的长度测量装置，其具有空心型材（4）；标尺（3），所述标尺布置在所述空心型材（4）的内部；固定元件（10，20），所述固定元件具有第一部段（11），所述第一部段为此设计，以便一方面将所述标尺（3）在测量方向X上位置固定地固定在所述第一部段上，并且另一方面将所述第一部段（11）在测量方向X上位置固定地固定在所述待测量的物体之一（1）上，其中，所述固定元件（10，20）具有至少一个第二部段（12.1，12.2），所述固定元件利用所述第二部段固定在所述空心型材（4）上，并且其中，在所述固定元件（10，20）的第一部段（11）和第二部段（12.1，12.2）之间设置至少一个长度补偿元件（131，132，133，134），所述长度补偿元件为此构造，以便实现所述第一部段（11）相对于所述第二部段（12.1，12.2）在测量方向（X）上的移动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J库梅茨，D格耶曼，M赛希特，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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