DD140079A1

DD140079A1 - Daempfungsvorrichtung,insbesondere fuer koordinatenmesseinrichtungen

Info

Publication number: DD140079A1
Application number: DD78209180A
Authority: DD
Inventors: Franz Soeldner
Original assignee: Franz Soeldner
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1980-02-06
Also published as: IT1119957B; DD140079B5; IT7969188A0

Abstract

Patentanspruch 1: Dämpfungsvorrichtung insbesondere für Koordinatenmesseinrichtungen, zur Dämpfung von Eigenschwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass an Messsysteme und/oder Abtastvorrichtungen tragenden Bauteilen der Koordinatenmesseinrichtungen eine oder mehrere Dämpfungsvorrichtungen (5; 6) angeordnet sind, die einen allseitig federnd gelagerten und mit einem Dämpfungssystem versehenen Körper (9) um fassen, und dass diese Dämpfungsvorrichtungen an den Stellen der Koordinatenmesseinrichtung oder deren Bauteile angeordnet sind, an denen eine Dämpfung der Eigenschwingungen des betreffenden Bauteils oder der Koordinatenmesseinrichtung am wirksamsten ist.

Description

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Titel; Dämpfungsvorrichtung, insbesondere für Koordinatenmeßeinrichtungen

gebiet der.Erfindung;

Pie Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung_? insbesondere für Koordinatenmeßeinrichtungen, zur Dämpfung und Beseitigung von durch bewegte Teile angeregte Eigenschwingungen, insbesondere Drehschwingungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen; Bei Meßgeräten .und Maschinen treten bei bewegten Bauteilen Schwingungen auf, die sich auf die Genauigkeit von Meß- und Bearbeitungsvorgängen ungünstig auswirken. Insbesondere bei genauen Koordinatenmeßeinrichtungen und anderen Meßgeräten der Peinmeßtechnik sind im allgemeinen aus Punktions- und Konstruktionsgründen die Angriffspunkte von Antrieben, von Schlitten oder Meßköpfen nicht im Massenschwerpunkt der Meßeinrichtung angeordnet.

Die durch die Bewegung der Antriebsteile angeregten Eigenschwingungen der Lagerungssjisteme der Schlitten und der die Meßköpfe tragenden Teile stören u. a« die Präzision der Positionierungen und beeinträchtigen die Genauigkeit der Meßeinrichtungen.

Es ist aus der Zeitschrift "Revue Technique Philips" OW), 9?ome 9, Nr. 3, Seiten 85-91, ein Tisch bekannt, welcher gefedert angeordnet ist. Zur Dämpfung von Schwingungen dieses Tisches ist am Tisch eine Zusatsmasse

federnd und gedämpft angeordnet. Diese Art der Dämpfung gestattet, lediglich Schwingungen entlang einer Koordinate zu unterdrücken. Bei Koordinatenmeßeinrichtungen ist es notwendig j in drei Koordinaten unerwünschte Schwingungen zu dämpfen. Dämpfungsvorrichtungen der zum Stand der Technik gehörenden Art sind bisher bei Koordinatenmeßeinrichtungen nicht bekannt geworden«

Ziel der Srfindunss

Ss ist Zweck der Erfindung, bei Koordinatenmeßeinrichttragen die Meßgenauigkeit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Darlegung, des Wesens der. Erfindung;. Der Erfindung'liegt die Aufgabe zugrunde, an Koordinaten-Meßeinrichtung und deren Bauteile störende Schwingungen zu dämpfen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei Koordinatenmeßeinrichtungen dadurch gelöst, daß an Meßsjisteme und/oder Abtastvorrichtungen tragenden Bauteilen der Koordinatenmeßeinrichtung eine oder mehrere Dämpfungsvorrichtungen angeordnet sind, die einen allseitig federnd gelagerten und mit einem Däpfungss;ystem versehenen Körper umfassen, und daß diese Dämpfungsvorrichtungen an den Stellen der Koordinatenmeßeinrichtung oder deren Bauteile angeordnet sind, an denen eine Dämpfung der Eigenschwingungen der Koordinatenmeßeinrichtung oder des betreffenden Bauteils am wirksamsten ist«

Dabei ist es vorteilhaft, daß die Dämpfungsvorrichtung ein mit einer flüssigkeit gefülltes Behältnis umfaßt, in welchem ein allseitig mittels Federn gelagerter Körper angeordnet ist. Die zur Dämpfung des federnd gelagerten

Körpers benutzte Flüssigkeit ist eine in ihren Dämpfungsparametern steuerbare ferromagnetische Suspension.

Dabei ist es ferner vorteilhaft, daß magnetische oder elektromagnetische Mittel zur Einstellung und Veränderung der Dämpfungsparameter der ferromagnetischen Suspension vorgesehen sind.

Vorteilhaft für eine wirksame Schwingungsbekämpfung ist, daß die Eigenfrequenz der Dämpfungseinrichtung den in der Koordinatenmeßeinrichtung oder in dem betreffenden Bauteil auftretenden Eigenschwingungen angepaßt ist.

Die Erfindung hat den Yorteil, daß bei ihrer Anwendung an Koordinatenmeßeinrichtungen und deren Bauteile auftretende» unerwünschte Schwingungen, die zur Herabsetzung der Meßgenauigkeit führen, optimal gedämpft werden können

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Koordinatenmeßeinrichtung mit Dämpfungsvorrichtungen

Fig. 2 den Aufbau einer Dämpfungsvorrichtung und

Fig. 3 <3en Aufbau einer weiteren Dämpfungsvorrichtung mit elektromagnetisch veränderbaren Dämpfungsparametern,

Die Koordinatenmeßeinrichtung nach Fig. 1 umfaßt einen auf einem Grundbett 1 in der ^-Koordinate verschiebbaren Ständer 2, der einen in der χ-Koordinate verschiebbaren Pinolenträger 3 mit einer in der z-Koordinate verschiebbaren. Pinole 4 trägt. Mit D_x, D und D₂ sind die Richtungen möglicher angeregter Drehschwingungen um die Koordinaten X, Y und Z gekennzeichnet, die u. a. durch die am Ständer 2 angeordnete Dämpfungsvorrichtung 5 gedämpft

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werden sollen. Es ist ferner eine elektromagnetisch in ihren Dämpfungsparametern einstellbare Dämpfungsvorrichtung 6 vorgesehen, welche z. B. zur Dämpfung von in der y-Koordinate vorhandenen Schwingungen dient. Ebenso können auch Dämpfungsvorrichtungen angeordnet werden, die zur Dämpfung von Schwingungen in den anderen Koordinaten dienen·

2 zeigt eine Dämpfungsvorrichtung 5 nach Art eines Tilgerpendels, welche aus einem Behältnis 7 und einem darin in Federn 8 gelagerten Körper 9 zusammengesetzt ist. Durch die Federn 8 ist gewährleistet, daß der Körper 9 in allen Koordinaten X, Y, Z verschiebbar und um diese um geringe Y/inkelbeträge drehbar ist. Dabei sind die Federn 8 so bemessen, daß auch in X-Richtung eine Bewegung ermöglicht wird. Zur Dämpfung des federnd gelagerten Körpers 9 ist eine Flüssigkeit 10 im Behältnis 7 vorhanden, die vorzugsweise in ihren Dämpfungsparametern steuerbar ist. Diese Flüssigkeit kann eine ferromagnetische Suspension sein« Die Dimensionierung der Federn 8 und des Körpers 9 sowie der Dämpfungsparameter der Flüssigkeit 10 erfolgt in Abhängigkeit der zu dämpfenden Eigenschwingungen der Koordinatenmeßeinrichtung oder deren Bauteile. Es ist wichtig, um eine wirksame Dämpfung dieser Schwingungen zu erzielen, die Däm-

2J? pfungsvorrichtung an den Stellen der Bauteile, z. B_e des Ständers, oder der Koordinatenmeßeinrichtung anzuordnen, an denen die Eigenschwingungen am wirksamsten gedämpft werden können.

Die Dämpfungsvorrichtung 6 (Fig. 3) umfaßt einen Slektromagneten 11 mit Joch und Spule sowie ein mit einer ferromagnetischen Suspension 12 gefülltes Gefäß 13, welches . sich beispielsweise in dieser Figur.in Richtung der 3?-Koordinate erstreckte Der Elektromagnet 11 ist an dem verschiebbaren Ständer 2 angeordnet und ist mit diesem relativ zum Gefäß 13 und der darin befindlichen Suspension

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hinein, die sich zwischen den Polflächen des· Elektromagneten 11 befindet, ragt ein am Elektromagneten 11 befestigter Körper 14* Bei dieser Dämpfungsvorrichtung 6 sind durch Veränderung des Magnetflußes zwischen den Polflachen die Viskosität der ferromagnetische!! Suspension und damit ihre Dämpfungsparameter, den jeweils herrschenden Eigenschwingungen entsprechend, einstellbar· Zur Dämpfung von Schwingungen in den anderen Koordinaten können analoge Dämpfungseinrichtungen 6 vorgesehen sein.

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Claims

— 6 - 2091 80 I Erfindungsan spr uch^

1, Dämpfungsvorrichtung insbesondere für Koordinatemneßeinrichtungen, zur Dämpfung von Eigenschvangungen, dadurch gekennzeichnet, daß an Meßs^steme und/oder Abtastvorrichtungen tragenden Bauteilen der Koordinaten- j meßeinrichtungen eine oder mehrere Dämpfungsvorrichtungen j (5; 6) angeordnet sind, die einen allseitig federnd ge- j lagerten und' mit einem Dämpf ungss;y stem versehenen Körper i (9) umfassen,'und daß diese Dämpfungsvorrichtungen an den I Stellen der Koordinatenmeßeinrichtung oder deren Bauteile angeordnet sind, an denen eine Dämpfung der Eigenschwingungen des betreffenden Bauteils oder der Koordinatenmeßeinrichtung am wirksamsten ist.

2. Dämpfungsvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mit einer !Flüssigkeit (10) gefülltes Behältnis (7) umfaßt, in welchem ein allseitig mittels Federn (8) gelagerter Körper (9) angeordnet ist,

3« Dämpfungsvorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Dämpfung des federnd gelagerten Körpers (9) benutzte Flüssigkeit (10) eine in ihren Dämpfungsparametern steuerbare ferromagnetische Suspension ist.

4, Dämpfungsvorrichtung nach Punkt 1 bis 3, dadurch • · gekennzeichnet, daß magnetische oder elektromagnetische

. Mittel (11) zur Einstellung und Veränderung der Dämpfungsparameter der ferromagnetische Suspension (12) vorgesehen sind*

5. Dämpfungsvorrichtung nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz der Dämpfungsvorrichtung den in dem betreffenden Bauteil oder in der Koordinatenmeßeinrichtung auftretenden Eigenschwingungen angepaßt sind*

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