DE102009044640A1 - Portal-type coordinate measuring device, has table movable in linear movement axis of device and comprising transducer for detecting position of table in movement axis, where transducer arranged in rotational axis of turntable - Google Patents
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- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
- G01B5/0007—Surface plates
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Koordinatenmessgerät mit einem in einer linearen Bewegungsachse des Koordinatenmessgerätes verfahrbaren Tisch mit einem Drehteller und mit wenigstens einem Messwertgeber zur Erfassung der Position des Tisches in der Bewegungsachse, wobei der Drehtisch eine Drehachse aufweist.The The invention relates to a coordinate measuring machine with a in a linear movement axis of the coordinate measuring machine movable table with a turntable and with at least one Transducer for detecting the position of the table in the movement axis, wherein the turntable has an axis of rotation.
Aus der Praxis ist ein Koordinatenmessgerät bekannt, bei dem ein Tisch mit einem in oder auf dem Tisch angeordneten Drehteller in einer linearen Bewegungsachse des Koordinatenmessgerätes verfahrbar ist. Das Koordinatenmessgerät weist ein Grundbett auf, auf dem der Tisch verfahrbar ist. Zur Erfassung der Position des Tisches mit integriertem Drehtisch ist im Randbereich des Tisches wenigstens ein Messwertgeber vorgesehen, der mit Hilfe eines am Grundbett befestigten Maßstabes die Position des Tisches im Koordinatensystem der Messmaschine erfasst. Der Befestigungsort des Messwertgebers wird aus Gründen der Zugänglichkeit üblicherweise am Rande des Tisches gewählt, weil der Messwertgeber in seinem räumlichen Bezug zum Maßstab justiert werden muß.Out In practice, a coordinate measuring machine is known in which a table with a turntable arranged in or on the table in a linear movement axis of the coordinate measuring machine is movable. The coordinate measuring machine has a basic bed on, on which the table is movable. To capture the position The table with integrated turntable is in the edge area of the table at least one transmitter provided with the aid of an am Basic bed attached scale the position of the table recorded in the coordinate system of the measuring machine. The place of attachment of the transmitter is usually used on the basis of accessibility Edge of the table chosen because the transmitter in his spatial reference to scale must be adjusted.
Insbesondere bei Messungen im Fertigungsbereich unterliegen die Koordinatenmessgeräte sehr hohen Temperaturschwankungen von beispielsweise bis zu 15° Celsius. Diese Temperaturschwankungen machen sich dahingehend bemerkbar, dass sich der Grundkörper des Koordinatenmessgerätes sowie der bewegliche Tisch ausdehnen oder zusammenziehen. Hierdurch ändert sich der Abstand zwischen dem Messwertgeber und der Drehachse des auf dem fahrbaren Tisch angeordneten Drehtisches, was eine virtuelle Verschiebung der Drehtischachse im Koordinatensystem der Messmaschine zur Folge hat. Hierdurch treten Messfehler auf, da die Drehachse des Drehtisches bei der Umrechnung von Koordinaten des Koordinatensystems der Messmaschine in Werkstückkoordinaten auf dem Drehtisch an der falschen Stelle vermutet wird.Especially Measurements in the production area are subject to the coordinate measuring machines very high temperature fluctuations of, for example, up to 15 ° Celsius. These temperature fluctuations are noticeable that is the main body of the coordinate measuring machine as well as the movable table expand or contract. This changes the distance between the transmitter and the axis of rotation of the On the mobile table arranged turntable, what a virtual Displacement of the turntable axis in the coordinate system of the measuring machine entails. As a result, measurement errors occur because the axis of rotation of the turntable when converting coordinates of the coordinate system the measuring machine in workpiece coordinates on the turntable is suspected in the wrong place.
Zum
Stand der Technik (
Weiterhin
gehört zum Stand der Technik (
Dieses zum Stand der Technik gehörende Koordinatenmessgerät weist den oben beschriebenen Nachteil auf, dass sich bei Temperaturschwankungen der Grundkörper des Koordinatenmessgerätes sowie der bewegliche Tisch ausdehnen oder zusammenziehen und dass sich hierdurch der Abstand zwischen dem Messwertgeber und der Drehachse des auf dem verfahrbaren Tisch angeordneten Drehtisches ändert, wodurch Messfehler auftreten.This Prior art coordinate measuring machine has the disadvantage described above, that in case of temperature fluctuations the main body of the coordinate measuring machine as well expand or contract the moving table and that yourself As a result, the distance between the transmitter and the axis of rotation of the on the movable table arranged turntable changes, whereby measurement errors occur.
Das der Erfindung zu Grunde liegende technische Problem besteht darin, ein Koordinatenmessgerät mit einem Drehtisch anzugeben, bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten.The The technical problem underlying the invention is that specify a coordinate measuring machine with a turntable, where the mentioned disadvantages do not occur.
Das erfindungsgemäße Koordinatenmessgerät mit einem in einer linearen Bewegungsachse des Koordinatenmessgerätes verfahrbaren Tisch mit einem Drehtisch und mit wenigstens einem Messwertgeber zur Erfassung der Position des Tisches in der Bewegungsachse, bei dem der Drehtisch eine Drehachse aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine Messwertgeber in der Drehachse angeordnet ist.The Coordinate measuring machine according to the invention with a in a linear axis of movement of the coordinate measuring machine movable table with a turntable and with at least one Transducer for detecting the position of the table in the movement axis, in which the turntable has an axis of rotation characterized by from that arranged the at least one transmitter in the axis of rotation is.
Durch diese Anordnung des wenigstens einen Messwertgebers in der Drehachse des Drehtisches ist gewährleistet, dass der Messwertgeber unabhängig von Temperaturschwankungen und den davon abhängigen Ausdehnungen des Tisches die Position des Tisches mittels der linearen Maßverkörperung erfasst und damit die Position der Drehtischachse bestimmbar ist. Hierdurch werden Messfehler minimiert.By this arrangement of the at least one transmitter in the axis of rotation The turntable ensures that the transmitter regardless of temperature fluctuations and their dependent Extentions of the table the position of the table by means of the linear Measurements captured and thus the position the turntable axis is determinable. This minimizes measurement errors.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine Messwertgeber unterhalb des Drehtisches oder innerhalb des Drehtisches angeordnet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, den Messwertgeber oberhalb einer Wertstückauflageflä che des Drehtisches, beispielsweise mit geeigneten Hilfsmitteln anzuordnen.According to one Another embodiment is the at least one transmitter arranged below the turntable or within the turntable. In principle, it is also conceivable to use the measuring sensor above a Wertstückauflageflä surface of the turntable, for example, to arrange with suitable tools.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Koordinatenmessgerät ein Grundbett auf, auf dem der Tisch mit dem Drehtisch linear verfahrbar angeordnet ist. An dem Grundbett ist eine lineare Maßverkörperung angeordnet. Der wenigstens eine Messwertgeber weist einen Lesekopf zum Ablesen der linearen Maßverkörperung auf. Dadurch, dass der Lesekopf in orthogonaler Richtung unterhalb des Drehtisches vorteilhaft in der Drehachse des Drehtisches angeordnet ist, werden die Messfehler minimiert.According to one further advantageous embodiment of the invention has the coordinate measuring machine on a basic bed on which the Table with the turntable is arranged linearly movable. To the Basic bed is arranged a linear measuring scale. The at least one transmitter has a read head for reading the linear measuring standard. As a result of that the reading head in orthogonal direction below the turntable is advantageously arranged in the axis of rotation of the turntable are minimizes measurement errors.
Die Anordnung des wenigstens einen Messwertgebers innerhalb des Drehtisches oder unterhalb des Drehtisches weist den Vorteil auf, dass der wenigstens eine Messwertgeber in der Nähe der linearen Maßverkörperung angeordnet ist, so dass mit dem Messwertgeber, wenn er einen Lesekopf zum Ablesen der linearen Maßverkörperung aufweist, unmittelbar die Messwerte aufgenommen werden können.The arrangement of the at least one transmitter within the turntable or below the turntable has the advantage that the at least one transmitter is arranged in the vicinity of the linear measuring graduation, so that with the transmitter, if it has a read head for reading the linear measuring scale, un indirectly, the measured values can be recorded.
Vorteilhaft ist der linear verfahrbare Tisch mittels wenigstens dreier Lager auf dem Grundbett verfahrbar gelagert. Diese Lager sind vorteilhaft als Luftlager ausgebildet. Es besteht auch die Möglichkeit, andere geeignete Lager zu verwenden.Advantageous is the linearly movable table by means of at least three bearings movably mounted on the basic bed. These bearings are advantageous designed as an air bearing. There is also the possibility to use other suitable bearings.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Tisch mit Hilfe von vier seitlich am Tisch angeordneten Luftlagern seitlich geführt.In a particularly preferred embodiment is the table with the help of four laterally arranged on the table air bearings laterally guided.
Hierbei ist der linear verfahrbare Tisch mittels der vier Luftlager seitlich an Führungsflächen des Grundbettes geführt, und jeder Führungsfläche sind jeweils zwei Luftlager zugeordnet, von denen eines als Festlager und das andere als Loslager ausgeführt ist und jedem Festlager der einen Führungsfläche das Loslager der anderen Führungsfläche gegenüberliegt.in this connection is the linearly movable table by means of the four air bearings laterally guided on guide surfaces of the basic bed, and each guide surface are each two air bearings one assigned as a fixed bearing and the other as a floating bearing is executed and each bearing of a guide surface the Floating bearing of the other guide surface opposite.
Hierbei wird unter Festlager ein steifes Lager verstanden, das in Richtung der Lagerkraft starr mit dem verfahrbaren Tisch verbunden ist, während das Loslager in Richtung der Lagerkraft weich ist und im Idealfall lediglich eine Kraft ohne Steifigkeit auszuüben vermag.in this connection Under fixed storage is understood a rigid bearing, which in the direction the bearing force is rigidly connected to the movable table while the floating bearing in the direction of the bearing force is soft and ideally can only exert a force without rigidity.
Die Festlager weisen in Richtung der Lagerkraft eine hohe Steifigkeit auf, während die Loslager, oder auch Federlager genannt, im Idealfall eine Steifigkeit gleich Null aufweisen und lediglich eine Kraft ausüben, die den Festlagern als Vorspannung dient, um sie in einen steifen Arbeitspunkt zu versetzen.The Fixed bearings have a high rigidity in the direction of the bearing force on while the non-locating bearings, or spring bearings called, ideally have a stiffness equal to zero and only exert a force that the fixed bearings as bias serves to put them in a stiff working point.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Koordinatenmessgerätes nur beispielhaft dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the associated Drawing in which an embodiment of an inventive Coordinate measuring device is shown only as an example. In the drawing show:
In
dem Tisch
Der
Tisch
Der
Drehtisch
- 11
- Koordinatenmessgerätcoordinate measuring machine
- 22
- Grundbettbasic bed
- 33
- Tischtable
- 44
- Führungguide
- 55
- Portalportal
- 66
- StützenSupport
- 77
- Traversetraverse
- 88th
- Schlittencarriage
- 99
- PinolePinole
- 1010
- Tastkopfprobe
- 1111
- Drehtischturntable
- 1212
- MesswertgeberTransmitters
- 1313
- lineare Maßverkörperunglinear Measuring standard
- 1414
- Lagercamp
- 1515
- WerkstückauflageflächeWorkpiece support surface
- AA
- Doppelpfeildouble arrow
- BB
- Drehachseaxis of rotation
- CC
- Doppelpfeildouble arrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 4631834 [0004] US 4631834 [0004]
- - DE 3733617 A1 [0005] - DE 3733617 A1 [0005]
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2009
- 2009-11-24 DE DE102009044640A patent/DE102009044640A1/en not_active Withdrawn
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