DE1548261C3 - Compensation device for automatic compensation of angle errors on circular dividing machines and the like - Google Patents

Compensation device for automatic compensation of angle errors on circular dividing machines and the like

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DE1548261C3
DE1548261C3 DE19661548261 DE1548261A DE1548261C3 DE 1548261 C3 DE1548261 C3 DE 1548261C3 DE 19661548261 DE19661548261 DE 19661548261 DE 1548261 A DE1548261 A DE 1548261A DE 1548261 C3 DE1548261 C3 DE 1548261C3
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angle
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Karl 6301 Atzbach Lang
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Ernst Leitz Wetzlar GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Description

ein resultierender Winkelfehler von sin α = -=-. Ama resulting angle error of sin α = - = -. At the

35 Ausgang des die Lage des Zentrierkörpers 13 abtastenden Feintasters wird durch die Komponente τ. ein elektrisches Signal erzeugt, das nach seiner VerGegenstand der Erfindung ist eine Kompensation- Stärkung ein Verschwenken des Spiegels 18 bewirkt, einrichtung an Teilkreisprüfmaschinen oder Kreis- Durch dieses Schwenken ergibt sich eine Nullpunktteilmaschinen zur Kompensation des aus der jeweili- 40 Verlagerung der Winkelmeßeinrichtung um den gen Ablage der Teiltischachse von einer Sollage Ώ . — τ , ν '. ..„ „ „ .,
entstehenden Winkelfehlers, bei denen als Winkel- Betra8 ΊΓ als Kompensationsgroße. Der Teilungsnormal eine Winkelmeßeinrichtung mit Doppel- träger 17 muß also noch ein wenig gedreht werden, ablesung, z.B. ein fotoelektrischer Winkelschritt- um seine Sollage wieder zu erreichen. Dabei wird geber, verwendet ist. ' 45 der Teilungsträger 12 mitgedreht und in eine Lage Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gebracht, in der der Rundlauffehler kompensiert ist. Einrichtung zu schaffen, mit der bei Teilkreisprüf- Da die Nachsteuerung der Winkelmeßeinrichtung oder Kreisteilmaschinen aus Rundlauffehlern resul- in bekannter Weise automatisch erfolgt, bringt die tierende Winkelfehler automatisch kompensiert Verkopplung der Drehbewegungen der beiden Teiwerden. Diese Rundlauffehler können durch Unge- 50 lungsträger und die Anwendung eines Feintasters nauigkeiten in der Lagerung bedingt (Ablage der zur Erzeugung eines Steuersignals eine vollautoma-Teiltischachse von der Sollage) oder durch von tisch, den Rundlauffehler kompensierende Einrichaußen wirkende Kräfte, z. B. Antriebskräfte, hervor- tung.35 The output of the fine probe scanning the position of the centering body 13 is determined by the component τ. An electrical signal is generated which, according to its subject matter of the invention, is a compensation-reinforcement causes a pivoting of the mirror 18, device on pitch circle testing machines or circle- This pivoting results in a zero point indexing machine to compensate for the displacement of the angle measuring device by the respective Storage of the partial table axis from a target position Ώ . - τ, ν '. .. """.,
resulting angular error in which the angular Betra 8 ΊΓ as compensation Large. The graduation standard of an angle measuring device with double carrier 17 must therefore still be rotated a little, reading, for example a photoelectric angle step, in order to reach its nominal position again. Here, encoder is used. 45 of the graduation carrier 12 rotated with it and into a position. The object of the invention is to provide one in which the concentricity error is compensated. To create a device with which, in a known manner, the angular error is automatically compensated for coupling the rotary movements of the two parts. These concentricity errors can be caused by inaccuracies in the storage due to ungeless support and the use of a fine probe (filing of a fully automatic partial table axis from the target position to generate a control signal) or by external forces acting from the table to compensate for the concentricity error, e.g. B. Driving forces, excellence.

gerufen sein. Sie gehen bei der Vermessung von Die Verlagerung des Winkelnullpunktes kannbe called. You go with the measurement of The displacement of the angle zero point can

einzelnen Strichmarkierungen in das Meßergebnis 55 auch auf mechanischem Wege/beispielsweise unterindividual line markings in the measurement result 55 also by mechanical means / for example under

ein und verfälschen dieses. „■ ■ Verwendung eines Servomotors, bewirkt werden.and falsify this. "■ ■ using a servo motor, can be effected.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß da- Auch kann an die Stelle des fotoelektrischen Mikro-According to the invention, the task at hand is also possible in place of the photoelectric micro-

durch gelöst, daß auf das Zentrum des Teiltisches skops 14 ein Feintaster 19 anderer bekannter Artsolved by that on the center of the table part skops 14 a fine feeler 19 of another known type

ein Zentrierkörper aufgesetzt ist, dessen jeweilige treten, der den Zentrierkörper seitlich antastet. Eina centering body is placed, the respective step of which touches the centering body laterally. A

Lage in der Teilungsebene in zur Strichrichtung am 60 solcher Taster, der auf pneumatische, elektrische,Position in the dividing plane in the direction of the line on the 60 such button, which is on pneumatic, electrical,

Beobachtungs- oder Bearbeitungsort senkrechter mechanische oder optische Weise wirken kann, istObservation or processing location can act in a vertical mechanical or optical manner

Richtung mittels eines Feintasters abgetastet wird, in F i g. 2 gestrichelt angedeutet,Direction is scanned by means of a fine probe, in F i g. 2 indicated by dashed lines,

dessen Ausgangssignal die Lage des Winkelnull- Schließlich ist noch zu erwähnen, daß an Stellewhose output signal is the position of the zero angle. Finally, it should be mentioned that in place

punktes der Winkelmeßcinrichtung steuert. der in den Zeichnungen gezeigten Kugel als Zentrier-point of the angle measuring device controls. the ball shown in the drawings as a centering

Dadurch wird eine vollautomatische Kompensa- 65 körper auch anders geformte Körper verwendetAs a result, a fully automatic compensating body is also used with other shaped bodies

tion des aus der Ablage der Drehachse des Teil- werden können. Es sei hierzu beispielsweise antion of the filing of the axis of rotation of the part can be. Let us take this as an example

tisches von der Sollage resultierenden Winkelfehlers einen Tripel-Spiegel, eine Walze, einen Kegel, einentable from the target position resulting angle error a triple mirror, a roller, a cone, a

bewirkt. Kugelhohlspiegel sowie Kegelhohlspiegel erinnert.causes. Recalled spherical concave mirror and conical concave mirror.

Claims (4)

Die Erfindung ist nachfolgend beispielsweise an Patentansprüche: Hand der Zeichnungen (Fig. 1 bis 3) erläutert. Der Teilstrich 10 einer. TeilkreisprüfmaschineThe invention is explained below, for example, based on patent claims: hand of the drawings (Fig. 1 to 3). The graduation 10 one. Pitch circle testing machine 1. Kompensationseinrichtung an Teilkreisprüf- od. dgl., der um eine Achse 11 drehbar gelagert ist, oder Kreisteilmaschinen zur automatischen 5 trägt den zu vermessenden bzw. zu bearbeitenden Kompensation der aus der jeweiligen Ablage der Teilungsträger 12 sowie zur Drehachse ausgerichtet Teiltischachse von einer Sollage entstehenden eine Kugel 13 als Zentrierkörper. Dieser wird mittels Winkelfehler, bei denen als Winkelnormal eine eines Feintasters in Form eines fotoelektrischen Winkelmeßeinrichtung mit Doppelablesung, z. B. Mikroskops 14 in zur Strichrichtung am Beobachein fotoelektrischer Winkelschrittgeber, ver- io tungs- oder Bearbeitungsort 20 senkrechter Richwendet ist, dadurch gekennzeichnet, tung abgetastet. Seine Ausgangssignale sind über daß auf das Zentrum des Teiltisches (10) ein . einen Verstärker 15 an einen Elektromagneten 16 Zentrierkörper (13) aufgesetzt ist, dessen jewei- gelegt. . '1. Compensation device on pitch circle test or the like, which is rotatably mounted about an axis 11, or circular dividing machines for automatic 5 carries the to be measured or processed Compensation for the graduation carrier 12 from the respective storage area and aligned with the axis of rotation Partial table axis from a nominal position results in a ball 13 as a centering body. This is done using Angular errors in which the angle normal is a precision sensor in the form of a photoelectric Angle measuring device with double reading, e.g. B. microscope 14 in the direction of the line on the observer Photoelectric angle incremental encoder, rotated or processing location 20 vertical direction is, characterized, device scanned. Its output signals are over that on the center of the table part (10). an amplifier 15 to an electromagnet 16 Centering body (13) is placed, its respective. . ' . lige Lage in der Teilungsebene in zur Strich- Auf der Achse 11 ist starr der Teilungsträger 17 richtung am Beobachtungs- oder Bearbeitungs- 15 einer Winkelmeßeinrichtung mit Doppelablesung, ort (20) senkrechter Richtung mittels eines Fein- z. B. eines Winkelschrittgebers, montiert. Im Abtasters (14; 19) abgetastet wird, dessen Aus- bildungsstrahlengang der Winkelmeßeinrichtung begangssignal die Lage des Winkelnullpunktes der findet sich ein Umlenkspiegel 18, dessen jeweiliger Winkelmeßeinrichtung steuert. Anstellwinkel mittels des Elektromagneten 16 ge-. lige position in the dividing plane in to the line on the axis 11 is the graduation carrier 17 rigid direction on the observation or processing 15 of an angle measuring device with double reading, place (20) perpendicular direction by means of a fine z. B. an angle encoder mounted. In the scanner (14; 19) is scanned, whose training beam path of the angle measuring device input signal the position of the zero angle is a deflection mirror 18, the respective Angle measuring device controls. The angle of attack by means of the electromagnet 16 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 steuert werden kann.2. Device according to claim 1, characterized in that it can be controlled. kennzeichnet, daß als Zentrierkörper (13) eine Die Funktion der Einrichtung, ist folgende: Trittindicates that as a centering body (13) the function of the device is the following: step Kugel verwendet ist. für eine bestimmte Stellung des Teiltisches einBall is used. for a certain position of the part table 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Rundlauffehler auf, so wandert der Zentrierkörper kennzeichnet, daß als Zentrierkörper (13) ein mit seinem Zentrum aus seiner Sollage M beispiels-Tripel-Spiegel verwendet ist. 25 weise in die Lage M' aus (F i g. 3). Der Tangential-3. Device according to claim 1, characterized in run-out, the centering body migrates, characterized in that a triple mirror with its center from its nominal position M is used as the centering body (13). 25 point to position M ' (Fig. 3). The tangential 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- wert der Mittenablage, der sich als Komponente τ kennzeichnet, daß als Feiritaster (14, 19) ein darstellt, würde zur Verfälschung des Meßergebfotoelektrisches Mikroskop verwendet ist, dessen nisses führen. Die Radialkomponente ρ der Mitten-Ausgarigssignale über einen Verstärker (15) ablage fällt mit der Richtung des zu beobachtenden einem einen Umlenkspiegel (18) der Winkel- 30 oder herzustellenden Striches zusammen und ruft meßeinrichtung steuernden elektromagnetischen daher keinen Winkelfehler hervor. Unter Zugrunde-Wandler (16) zugeführt werden. legung des Radius R der Teilung ergibt sich also4. Device according to claim 1, characterized in the middle shelf, which is identified as a component τ that represents a Feiritaster (14, 19) would be used to falsify the measuring result photoelectric microscope, the result of which. The radial component ρ of the center offset signals via an amplifier (15) storage coincides with the direction of the line to be observed and the line to be produced by a deflecting mirror (18) and therefore does not cause any angular error to control the electromagnetic measurement device. Under base converter (16) are supplied. laying the radius R of the division thus results
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DE1548261B2 DE1548261B2 (en) 1973-03-08
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