[发明专利]线性编码器

说明书

本发明涉及线性编码器，具体而言，所述线性编码器具有安置在壳体中的标尺。为了位置测量使得扫描结构单元能够相对于所述标尺沿测量方向移位。所述扫描结构单元具有扫描头，所述扫描头布置成对置于所述标尺并且扫描所述标尺并且输出位置信息。所述扫描头布置在支架上，所述支架通过带动件固定在装配底座处，利用所述装配底座使得所述扫描结构单元能够固定在待测量的物体处。在所述支架或所述扫描头处设置有振动缓冲器，所述振动缓冲器抑制关于所述测量方向的横向波动。所述振动缓冲器通过组合缓冲器质量和弹性的元件来形成，其中，所述缓冲器质量通过所述弹性的元件固定在所述扫描结构单元的安置面处。

技术领域

本发明涉及线性编码器，利用所述线性编码器实现准确的位置测量并且所述线性编码器适用于使用在机床处。

背景技术

线性编码器的基本的结构例如由JP 2007-040873 A已知。所述线性编码器由在壳体之内的标尺和扫描结构单元构成。所述扫描结构单元包括扫描头以及由支架构成，所述扫描头为了扫描所述标尺而布置成对置于所述标尺并且能够沿测量方向相对于所述标尺移位，所述扫描头在所述壳体的内部中固定在所述支架处。所述扫描头本身通过在所述标尺处的引导元件来引导。所述支架通过带动件与布置在所述壳体之外的装配底座耦联。在所述支架和所述带动件之间设置有平衡联结件，所述平衡联结件将所述扫描头沿测量方向刚性地并且沿横向于所述测量方向的方向挠曲地耦联到所述带动件处。

所述平衡联结件能够基于空隙（尤其在方向变换的情况下）在所述位置测量时引起错误。

因此开发如下的线性编码器，其在没有这样的联结件的情况下应对并且在其中所述扫描头没有在所述标尺处来引导。这样的线性编码器在JP 2014-182054 A中描述。因为在所述支架和所述扫描头之间不存在平衡联结件，故没有联结件的转化误差会消极影响所述位置测量。

在JP 2006-147989 A中描述了曝光装置，在其中使用由弹性的元件和缓冲器质量构成的振动缓冲器。

在DE 10 2008 060 839 A1中描述转动式编码器，在其中在固定的壳体处在外部安置有振动缓冲器。所述振动缓冲器由弹性的元件构成，在所述弹性的元件处安置有缓冲器质量。

发明内容

所待解决的任务是提供如下的线性编码器，利用其来实现高精密的测量。

利用本发明来避免测量误差并且实现稳定的测量。

本发明的发明人已经发现，机械的振动（其从待测量的物体出发）传递至所述扫描头。通过所述带动件导致所述扫描头的振动加强并且这结果是出现测量误差。此外发现，如果出现共振现象，则甚至会导致所述带动件和所述扫描头的损伤。

为了防止所述共振现象，也可以考虑如下的结构，在其中如根据JP 2007-040873A那样在所述扫描头和所述测量物体之间插入有平衡的联结件，从而所述振动不被传递。可是由此如上面描述的那样所述测量准确度下降。由此本发明的发明人已经检验了各种用于抑制所述扫描头的振动的方法并且发现了，在此将动态的振动缓冲器布置在所述扫描头处或在所述扫描头附近是特别有效的。

通过本发明的线性编码器能够提供线性编码器，由此尤其在高精密的测量的情况下防止无规律地出现测量误差并且实现稳定的测量。此外也实现，甚至在准备阶段就防止在形成所述线性编码器的结构元件中引起干扰的行为。

据此，本发明包括如下的线性编码器，带有

在壳体之内的标尺以及

扫描结构单元，所述扫描结构单元能够沿测量方向相对于所述标尺移位并且具有下列构件:

扫描头，其为了扫描所述标尺而对置于所述标尺地布置在所述壳体之内，

支架，所述扫描头固定在所述支架处，