DE19647059C1

DE19647059C1 - Measuring table for optical coordinate measuring machine

Info

Publication number: DE19647059C1
Application number: DE1996147059
Authority: DE
Inventors: Nico Dipl Ing Correns; Dietrich Dipl Ing Soeldner
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2016-11-15

Abstract

The measuring table (1) has a support surface (3) for the measured object (2) formed from a number of relatively spaced transparent plates (6,7), with a light source on one side of the support surface and a measuring device on its opposite side. The hollow space (9) between the transparent plates is hermetically sealed and filled with a compressible transparent pressure medium at a higher pressure than the ambient air.

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßtisch für optische Koordi natenmeßmaschinen mit Durchlichtbeleuchtung, bei dem das Meßobjekt auf eine durchsichtige, in den Meßtisch inte grierte Auflage zu legen oder zu spannen ist, deren Fläche mindestens der Abmessung der Grundfläche des Meßobjektes entspricht, und bei dem an einer Seite der Auflage eine Be leuchtungsquelle und an der anderen Seite der Auflage eine Meßeinheit vorgesehen sind.The invention relates to a measuring table for optical coordinates natenmeßmaschinen with transmitted light, in which the Object to be measured on a transparent, inte to lay or stretch the grated surface, its surface at least the dimension of the base of the measurement object corresponds, and in which on one side of the edition a Be light source and on the other side of the edition one Measuring unit are provided.

In der Technik sind optische Meßmaschinen bekannt, bei de nen in den Meßtisch eine durchsichtige Glasplatte inte griert ist, die als Auflage für Meßobjekte dient und bei der die Auflagefläche der Größe des Meßobjektes angepaßt ist. Diese Glasplatte ermöglicht die Durchlichtmeßung des Meßobjektes, indem unterhalb des Meßtisches eine Beleuch tungsquelle und über dem auf dem Meßtisch abgelegten Meßob jekt die Meßeinrichtung, etwa ein fotoelektrischer Sensor oder eine komplette CCD-Kamera, installiert ist. Die Genau igkeit der Messung ist bei derartigen Meßmaschinen unter anderem von der Durchbiegung der Glasplatte abhängig. Um die Durchbiegung insbesondere bei schwergewichtigen Meßob jekten in zulässigen Grenzen zu halten, ist bei der kon struktiven Gestaltung der Glasplatte im Hinblick auf ihre Dicke das maximal mögliche Gewicht bzw. die mögliche Masse des Meßobjektes zu berücksichtigen.Optical measuring machines are known in the art a transparent glass plate inte is griert, which serves as a support for measuring objects and at who adapted the contact surface to the size of the measurement object is. This glass plate enables the transmitted light measurement of the Target by placing a light underneath the measuring table tion source and above the test object placed on the measuring table jekt the measuring device, such as a photoelectric sensor or a complete CCD camera is installed. The Exactly The measurement is under such measuring machines depends on the deflection of the glass plate. Around the deflection, especially in the case of heavy measuring objects keeping projects within permissible limits is a matter of con structural design of the glass plate with regard to its Thickness the maximum possible weight or the possible mass of the test object.

Eine derartige Einrichtung ist in der DE 44 42 787 C1 be schrieben. Hier ist ein Koordinatentisch in mindestens ei ner Koordinate auf einem Grundbett oder auf Führungen ver schiebbar gelagert und weist einen den Lichtdurchtritt zwecks Beleuchtung eines Meßobjektes gewährleistenden Be reich auf, der durch eine Glasplatte realisiert ist. Die Dicke der Glasplatte muß nicht nur der maximal möglichen Masse des Meßobjektes angepaßt sein, sondern sie steht auf grund ihres Eigengewichtes auch in einem direkten Verhält nis zu ihrer Ausdehnung, das heißt, um für großflächige Meßobjekte eine entsprechende mechanische Stabilität der Glasplatte zu erreichen, ist eine große Plattenstärke er forderlich. Eine Abstützung der Glasplatte innerhalb des Meßbereiches ist bei optischen Meßmaschinen nicht möglich. Bei kleineren Meßtischen mit hoher Ebenheitsanforderung mit einem Länge-zu-Dicke-Verhältnis bis 12 : 1 entsteht daraus noch kein Problem. Wenn dieses Verhältnis jedoch größer als 12 : 1 wird, die Glasplatte also in ihrer Ausdehnung relativ groß im Vergleich zur Dicke ausgeführt wird, verringert sich die Stabilität der Glasplatte unzulässig. Die Folge ist eine Durchbiegung der Glasplatte aufgrund ihres Eigen gewicht, die zu der bereits genannten Verringerung der Meß genauigkeit der Meßmaschine führt. Erfolgt die Meßwertauf nahme mit einem optischen Sensor, so hat die Durchbiegung der Glasplatte außerdem ein auswandern aus dem Tiefenschär fenbereich des Objektives zufolge, daß heißt, es ist eine ständige Nachfokussierung des Sensors erforderlich. Außer dem verringert sich bei zu dünnen Glasplatten die maximal mögliche Traglast, woraus wiederum folgt, daß nur Meßobjek te bis zu einem bestimmten Gewicht vermessen werden können.Such a device is in DE 44 42 787 C1 wrote. Here is a coordinate table in at least one egg ver coordinate on a basic bed or on guided tours slidably mounted and has a light passage Be for the purpose of illuminating a measurement object rich, which is realized by a glass plate. The Thickness of the glass plate must not only be the maximum possible Mass of the object to be adjusted, but it stands up due to their own weight also in a direct ratio nis for their expansion, that is, for large areas Objects have a corresponding mechanical stability of the Reaching glass plate is a large plate thickness conducive. A support for the glass plate inside the Measuring range is not possible with optical measuring machines. With smaller measuring tables with high evenness requirements with This results in a length-to-thickness ratio of up to 12: 1 no problem yet. However, if this ratio is greater than 12: 1, so the glass plate is relative in its expansion large compared to the thickness is reduced the stability of the glass plate is inadmissible. The consequence is a deflection of the glass plate due to its own weight, which leads to the aforementioned reduction in measurement accuracy of the measuring machine leads. If the measured value is with an optical sensor, the deflection the glass plate also emigrate from the depths according to the objective's lens area, that is, it is a constant refocusing of the sensor required. Except this reduces the maximum if the glass plates are too thin possible load, which in turn means that only Meßobjek can be measured up to a certain weight.

Werden diese Nachteile durch eine erhöhte Dicke der Glasplatte ausgeglichen, so wird die Masse der Glasplatte so groß, daß sich einmal die Herstellungskosten der bear beiteten Glasplatte drastisch erhöhen und zum anderen das Tischantriebssystem so träge wird, daß höhere Antriebslei stung erforderlich sind bzw. die für den Meßvorgang notwen dige Zeit zunimmt.These disadvantages are due to an increased thickness of the Glass plate balanced, so is the mass of the glass plate so big that the manufacturing costs of bear processed glass plate drastically and secondly that Table drive system becomes so sluggish that higher drive power stung are necessary or necessary for the measurement process time increases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßtisch der vorbeschriebenen Art für optische Koordinatenmeßmaschi nen so weiterzubilden, daß die mechanische Stabilität des Meßtisches auch bei geringer Eigenmasse und großer Auflage fläche für das Meßobjekt eine hohe Meßgenauigkeit zu ge währleisten.The invention has for its object a measuring table of the type described above for optical coordinate measuring machines NEN so that the mechanical stability of the Measuring table even with a low weight and a large edition area for the object to be measured a high accuracy guarantee.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für einen Meßtisch der vorgenannten Art dadurch gelöst, daß die Auflage aus mehre ren durchsichtigen Platten besteht, die durch Zwischenlagen in einem Abstand zueinander gehalten sind, so daß jeweils zwischen zwei Platten und den abstandhaltenden Zwischenla gen Hohlräume eingeschlossen sind, daß mindestens einer der eingeschlossenen Hohlräume hermetisch und druckfest gegen die Umgebung verschlossen ist und daß dieser mindestens ei ne Hohlraum mit einem durchsichtigen, komprimierbaren Druckmedium gefüllt ist, wobei der Druck innerhalb dieses Hohlraumes größer ist als der Druck außerhalb des Hohlrau mes.According to the invention for a measuring table aforementioned type solved in that the edition of several ren transparent plates, which are made by intermediate layers are kept at a distance from each other, so that each between two plates and the spacing intermediate layer cavities are included that at least one of the enclosed cavities hermetically and pressure-resistant against the environment is closed and that at least one egg ne cavity with a transparent, compressible Media is filled, the pressure within this Cavity is greater than the pressure outside the cavity mes.

Der Überdruck im Hohlraum erzeugt eine der Durchbiegung entgegenwirkende Kraft, woraus sich der Vorteil ergibt, daß die Platten mit geringer Dicke ausgeführt werden können. Daraus wiederum folgt, daß die Auflage mit geringerem Ei gengewicht bei einer hohen Stabilität ausgeführt werden kann. Die Durchbiegung der Meßobjektebene aufgrund der Ei genmasse der Glasplatte und der Meßobjektmasse ist auf die se Weise ausgeschlossen. The overpressure in the cavity creates one of the deflections counteracting force, which gives the advantage that the plates can be made with a small thickness. From this it follows that the edition with a lower egg counterweight with a high stability can. The deflection of the object plane due to the egg is the mass of the glass plate and the mass of the measurement object excluded in this way.

Die einzelnen Platten, aus denen die Auflage besteht, soll ten zumindest angenähert die gleiche Flächenausdehnung ha ben, und die Zwischenlagen sollten an den Plattenrändern oder zumindest in deren Nähe umlaufend angeordnet sein. Da mit ist der Meßtisch frei von mechanischen Abstützungen und die gesamte Auflagefläche ist zur Messung nutzbar.The individual plates that make up the edition should at least approximately the same area ben, and the liners should be on the plate edges or at least be arranged circumferentially in their vicinity. There with the measuring table is free of mechanical supports and the entire contact surface can be used for measurement.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be steht darin, daß zwei Platten vorgesehenen sind, daß die beiden Platten aus ebenem Sicherheitsglas bestehen und daß der Abstand zwischen den beiden Platten im Vergleich zu de ren maximaler Längenausdehnung etwa dem Verhältnis von 1 : 100 entspricht. Das hat vorteilhaft zur Folge, daß zwei relativ dünne Glasplatten als Auflage in den Meßtisch ein setzbar sind. Dabei hat die dem Meßobjekt zugekehrte Glasplatte, also die Platte, auf der das Meßobjekt unmit telbar aufliegt, die Aufgabe, ihre Eigenmasse und auch die Masse des Meßobjektes aufzunehmen. Die untere, dem Meßob jekt abgewandte Platte hat die mechanische Aufgabe, ihre Eigenmasse aufzunehmen und über das unter Druck stehende Medium die Masse der oberen Glasplatte und auch die Masse des Meßobjektes mitzutragen.A particularly advantageous embodiment of the invention be is that two plates are provided that the two plates made of flat safety glass and that the distance between the two plates compared to de ren maximum length expansion about the ratio of Corresponds to 1: 100. This has the advantageous consequence that two relatively thin glass plates as a support in the measuring table are settable. It has the measuring object facing Glass plate, i.e. the plate on which the test object lies directly, the task, its own weight and also the Record the mass of the measurement object. The lower one, the measuring ob jekt has a mechanical task, their Take up your own weight and over the pressurized Medium the mass of the top glass plate and also the mass of the test object.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich, wenn die beiden Glasplatten mit unterschiedlicher Dicke ausge führt sind, wobei die dem Meßobjekt zugewandte Glasplatte die größere Dicke aufweisen sollte. Damit ist eine weitere Optimierung der Masse des Meßtisches bei ausreichender me chanischer Stabilität möglich. A major advantage of the invention results when the two glass plates with different thickness leads, the glass plate facing the measurement object should have the greater thickness. So that's another Optimization of the mass of the measuring table with sufficient me mechanical stability possible.

Der Hohlraum sollte mit Luft gefüllt sein und der Druck im Hohlraum etwa um den Faktor 1,2 größer als der umgebende Druck sein. Mit dem Medium Luft ist gewährleistet, daß die Eigenmasse der Füllung vernachlässigbar gering ist und in sofern nicht zur mechanischen Belastung der unteren Platte beiträgt. Die Gesamtmasse der Auflage aus zwei Glasplatten mit Luftfüllung des Hohlraumes zwischen den Platten und den Zwischenlagen ist deutlich geringer als die Masse einer einstückigen Glasplatte. Der relativ geringe Überdruck im Inneren des Hohlraumes hat den Vorteil, daß sich die obere Glasplatte im denkbaren Falle eines aufliegenden Meßobjek tes mit der Masse nahe 0 nur im meßtechnisch zulässigen Be reich nach außen wölbt.The cavity should be filled with air and the pressure in the Cavity about 1.2 times larger than the surrounding one Be pressure. The medium air ensures that the The net weight of the filling is negligible and in if not for mechanical loading of the lower plate contributes. The total mass of the pad made of two glass plates with air filling the cavity between the plates and the Intermediate layers is significantly less than the mass of one one-piece glass plate. The relatively low overpressure in the The interior of the cavity has the advantage that the upper Glass plate in the conceivable case of an overlying measurement object tes with mass close to 0 only in the metrologically permissible range bulges outward.

Alternativ zur Füllung des Hohlraumes mit Luft kann die Füllung auch mit anderen Druckmedien, z. B. auch mit Gasen, die leichter als Luft sind, erfolgen.As an alternative to filling the cavity with air, the Filling with other print media, e.g. B. also with gases, which are lighter than air.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be steht darin, daß der Hohlraum zwischen den beiden Glasplat ten über eine Druckleitung mit einem Druckausgleichbehälter verbunden ist. Damit kann im Falle einer Temperaturänderung der Auflage bzw. im Hohlraum die Veränderung des Gasvolu mens kompensiert und die Druckänderung im Hohlraum hinrei chend klein gehalten werden.Another advantageous embodiment of the invention be is that the cavity between the two glass plates via a pressure line with a surge tank connected is. This can be used in the event of a temperature change the change in the gas volume in the support or in the cavity mens compensated and the pressure change in the cavity be kept small enough.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be steht darin, daß der Hohlraum mittels einer Druckleitung mit einem Manometer und über ein Druckbegrenzungsventil, ein Drosselventil, ein Druckminderventil und eine Druckme diumsaufbereitungseinheit mit einer Druckquelle verbunden ist. Dabei ermöglicht das Manometer die visuelle Kontrolle des Druckes im Hohlraum, das Druckbegrenzungsventil wirkt als Sicherheitsventil und sorgt dafür, daß der Druck im Hohlraum nicht über einen eingestellten Maximalwert anstei gen kann, das Drosselventil erlaubt eine kontinuierliche Füllung des Hohlraumes bei gleichbleibendem Volumenstrom des Füllgases, das Druckminderventil hält den Druck in der Ablaufseite der Druckleitung unabhängig vom höheren Druck in der Zulaufseite konstant und trennt so den Druckerzeuger bzw. die Druckquelle vom Hohlraum. Mit dieser Pneumati kanordnung ist es möglich, den Druck im Hohlraum jederzeit den technischen Erfordernissen anzupassen, wobei mit dem Druckbegrenzungsventil auch notwendige Sicherheitsvorkeh rungen getroffen sind in der Weise, daß der Abblasdruck deutlich unter dem Druck liegt, der zur Zerstörung der Glasscheiben führen würde.A particularly advantageous embodiment of the invention be is that the cavity by means of a pressure line with a pressure gauge and a pressure relief valve, a throttle valve, a pressure reducing valve and a pressure meter dium preparation unit connected to a pressure source is. The manometer enables visual control the pressure in the cavity, the pressure relief valve acts as a safety valve and ensures that the pressure in the Do not rise the cavity above a set maximum value gen, the throttle valve allows a continuous Filling the cavity with a constant volume flow of the filling gas, the pressure reducing valve keeps the pressure in the Discharge side of the pressure line regardless of the higher pressure constant on the inlet side and thus separates the pressure generator or the pressure source from the cavity. With this pneumati It is possible to adjust the pressure in the cavity at any time adapt to the technical requirements, with the Pressure relief valve also necessary safety precaution are taken in such a way that the blow-off pressure is well below the pressure to destroy the Would lead glass panes.

Die Druckmediumsaufbereitungseinheit sollte vorteilhafter weise zur Säuberung des Druckmediums von Verunreinigungen, die in Form von Staub, Öl, Fett oder Wasser in der Luft enthalten sein können, ausbebildet sein.The print media preparation unit should be more advantageous way to clean the pressure medium from impurities, those in the form of dust, oil, grease or water in the air can be included, trained.

Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Druckminderventil mit einer Stel leinrichtung versehen ist, die eingangsseitig mit einer Wä geeinrichtung für das Meßobjekt in Verbindung steht, wobei im Signalweg zwischen der Wägeeinrichtung und der Stellein richtung eine Auswerte- und Befehlsausgabeeinheit vorgese hen ist, die eine Rechenschaltung zur Verknüpfung des Drucks P im Hohlraum und der Masse M des Meßobjektes nach der Beziehung P∼M aufweist. Another very advantageous embodiment of the invention is that the pressure reducing valve with a Stel Oil device is provided, which has a Wä Geeinrichtung for the test object is connected, wherein in the signal path between the weighing device and the position direction an evaluation and command output unit hen is a computing circuit to link the Pressure P in the cavity and the mass M of the test object of the relationship P∼M.

Alternativ hierzu kann, insbesondere bei Dreikoordinaten meßmaschinen, die Stelleinrichtung des Druckminderventils eingangsseitig mit der Z-Höhenmeßeinrichtung der Meßmaschi ne in Verbindung stehen, wobei im Signalweg zwischen der Z-Höhenmeßeinrichtung und der Stelleinrichtung eine Auswerte- und Befehlsausgabeeinheit vorgesehen ist, die eine Rechen schaltung zur Verknüpfung des Drucks P im Hohlraum und der Durchbiegung Z′ der Auflagefläche des Meßtisches nach der Beziehung P∼Z′ aufweist.Alternatively, especially with three coordinates measuring machines, the adjusting device of the pressure reducing valve on the input side with the Z-height measuring device of the measuring machine ne are connected, the signal path between the Z-height measuring device and the adjusting device an evaluation and Command output unit is provided, which is a rake circuit for linking the pressure P in the cavity and the Deflection Z 'of the support surface of the measuring table after Has relationship P∼Z '.

Damit ist es möglich, in Abhängigkeit von der Masse des je weiligen Meßobjektes eine automatische Erhöhung oder Ver ringerung des Druckes im Hohlraum vorzunehmen. Eine Über schreitung des maximal zulässigen Druckes verhindert dabei das Sicherheitsventil.It is possible, depending on the mass of each an automatic increase or Ver reduce the pressure in the cavity. An over prevents the maximum permissible pressure from being exceeded the safety valve.

Es hat sich bewährt und ist daher empfehlenswert, die Ein richtung dann mit konstantem Druck im Hohlraum zu betrei ben, wenn die Masse des Meßobjektes deutlich kleiner ist als die Masse der Glasplatte, die das Meßobjekt zu tragen hat. Ist dagegen die Vermessung von Objekten vorgesehen, deren Massen von quasi 0 bis zur maximalen Traglast liegen können, so sollte der Druck in der Kammer variiert werden können und die Anlage zu diesem Zweck mit der vorgeschlage nen Pneumatikeinrichtung ausgestattet sein. Damit ist es möglich, die Masse des Meßobjektes unabhängig von der Meßeinrichtung zu ermitteln und in Abhängigkeit von dieser Masse den Druck entweder manuell vorzugeben und einzustel len oder auch, wie beschrieben, mit Hilfe einer automati schen Wägeeinrichtung oder mit Hilfe der Z-Scaneinrichtung einer Dreikoordinatenmeßmaschine und einer wie beschrieben ausgebildeten Auswerte- und Befehlsausgabeeinheit automa tisch einzustellen.It has proven itself and is therefore recommended the one then operate with constant pressure in the cavity ben, if the mass of the measurement object is significantly smaller than the mass of the glass plate that the object to be measured Has. If, on the other hand, objects are to be measured, whose masses are from almost 0 to the maximum load pressure in the chamber should be varied can and the facility for this purpose with the proposal pneumatic equipment. So that's it possible to measure the mass of the object independently of the Determine measuring device and in dependence on this Measure the pressure either manually and set len or, as described, with the help of an automatic weighing device or with the help of the Z-scan device a three-coordinate measuring machine and one as described trained evaluation and command output unit automa table.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:The invention will be based on an embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawing:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung mit einem Meßtisch nach dem Patentanspruch 1. Fig. 1 shows a schematic representation of an arrangement with a measuring table according to claim 1.

In Fig. 1 ist ein Meßtisch 1 für eine optische Dreikoordina tenmeßmaschine mit Durchlichtbeleuchtung dargestellt, bei der ein Meßobjekt 2 auf einer durchsichtigen, in den Meß tisch 1 integrierten Auflage 3 abgelegt ist. An der dem Meßobjekt 2 abgewandten Seite der Auflage 3 ist eine Be leuchtungsquelle 4 vorgesehen, während an der dem Meßobjekt 2 zugewandten Seite der Auflage 3 eine Meßeinheit 5, bei spielsweise ein optischer Sensor und eine Z-Scaneinrichtung, angeordnet ist. Die Auflage 3 besteht aus einer ersten Glasplatte 6 und einer zweiten Glasplatte 7, die beide, ebenfalls beispielhaft, aus Borofloatglas beste hen. Borofloatglas zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gu te Ebenheit und relativ geringes Gewicht aus. Die Glasplat ten 6 und 7 haben angenähert gleiche Flächenausdehnung. Um die Umfänge der Glasplatten 6 und 7 umlaufend sind Zwi schenlagen 8 vorhanden, durch welche die beiden Glasplatten 6 und 7 auf Abstand gehalten sind. Die Verbindungsstellen zwischen der ersten Glasplatte 6 bzw. der zweiten Glasplat te 7 und den Zwischenlagen 8 sind jeweils durch eine ela stische Dichtungsmasse so verklebt, daß der von den beiden Platten 6, 7 und den Zwischenlagen 8 eingeschlossene Hohl raum 9 druckfest gegen die Umgebung abgedichtet ist. In Fig. 1, a measuring table 1 for an optical Dreikoordina tenmeßmaschine with transmitted light illumination is shown, in which a test object 2 is stored on a transparent, in the measuring table 1 integrated pad 3 . On the side of the support 3 facing away from the measurement object 2 , a lighting source 4 is provided, while a measurement unit 5 , for example an optical sensor and a Z-scanning device, is arranged on the side of the support 3 facing the measurement object 2 . The edition 3 consists of a first glass plate 6 and a second glass plate 7 , both of which, also by way of example, consist of borofloat glass. Borofloat glass is characterized by high strength, good flatness and relatively low weight. The Glasplat ten 6 and 7 have approximately the same area. Around the circumferences of the glass plates 6 and 7 are inter mediate layers 8 available, through which the two glass plates 6 and 7 are kept at a distance. The junctions between the first glass plate 6 and the second Glasplat te 7 and the intermediate layers 8 are each glued by an ela-elastic sealant so that the enclosed by the two plates 6 , 7 and the intermediate layers 8 cavity 9 sealed against the environment is.

Die Auflage 3 als Baueinheit aus der ersten Glasplatte 6, der zweiten Glasplatte 7 und den eingeklebten Zwischenlagen 8 ist über eine ebenfalls dichtende Vergußmasse 10 in den Meßtisch 1 eingeklebt. Zur Justierung der Auflage 3 während der Montage mit dem Meßtisch 1 sind höhenverstellbare Stüt zelemente 11 vorgesehen. Die Zwischenlagen 8 und der Meß tisch 1 sind mit Durchbrüchen 12 ausgestattet, durch welche eine Druckleitung 13 hindurchgeführt und mit dem Hohlraum 9 verbunden ist. Die Druckleitung 13, an die ein Manometer 14 angeschlossen ist, steht über ein Sicherheitsventil 157 ein Drosselventil 16, ein Druckbegrenzungsventil 17 sowie über ein Luftaufbereitungseinheit 18 mit einer Druckquelle 19 in Verbindung. Das Sicherheitsventil 15 ist mit einer Stel leinrichtung 20 versehen, die eingangsseitig über einen Signalweg 22 mit der Z-Höhenmeßeinrichtung der Meßmaschine verknüpft ist, wobei sich im Signalweg 22 zwischen der Z-Höhenmeßeinrichtung und der Stelleinrichtung 20 eine Aus werte- und Befehlsausgabeeinheit 21 befindet. In der Aus werte- und Befehlsausgabeeinheit 21 ist eine Rechenschal tung zur Verknüpfung von dem Druck P im Hohlraum 9 und der Durchbiegung Z′ der Auflagefläche des Meßtisches nach der Beziehung P∼Z′ vorhanden.The support 3 as a structural unit consisting of the first glass plate 6 , the second glass plate 7 and the glued-in intermediate layers 8 is glued into the measuring table 1 via a sealing compound 10 , which also seals. To adjust the support 3 during assembly with the measuring table 1 , height-adjustable support elements 11 are provided. The intermediate layers 8 and the measuring table 1 are provided with openings 12 , through which a pressure line 13 passes and is connected to the cavity 9 . The pressure line 13 , to which a pressure gauge 14 is connected, is connected to a pressure source 19 via a safety valve 157, a throttle valve 16 , a pressure relief valve 17 and an air conditioning unit 18 . The safety valve 15 is provided with an actuating device 20 which is linked on the input side via a signal path 22 to the Z-height measuring device of the measuring machine, with an evaluation and command output unit 21 being located in the signal path 22 between the Z-height measuring device and the actuating device 20 . In the evaluation and command output unit 21 , a computing circuit for linking the pressure P in the cavity 9 and the deflection Z 'of the bearing surface of the measuring table according to the relationship P∼Z' is available.

Die dargestellte Einrichtung ist insbesondere dazu geeig net, die im Meßobjekt 2 vorhandenen Durchbrüche 24 auf ihr Vorhandensein, die Maßhaltigkeit ihres Durchmessers und die Maßhaltigkeit ihrer Lage in Bezug auf die Koordinaten X und Y zu prüfen. Zu diesem Zweck wird das Meßobjekt 2 auf die Auflage 3 abgelegt und in Y- und X-Richtung manuell so po sitioniert, daß es sich innerhalb des optischen Meßberei ches befindet. Nun wird die Z-Höhenmeßeinrichtung 23 in Be trieb genommen und die Durchbiegung der ersten Glasplatte 6 bestimmt. Der ermittelte Wert der Durchbiegung wird über den Signalweg 22 der Auswerte- und Befehlsausgabeeinheit 21 zugeleitet, dort in ein Stellbefehl umgerechnet und der Stelleinrichtung 20 zugeführt. In Abhängigkeit vom ermit telten Stellbefehl wird die Einstellung des Druckbegren zungsventiles so geändert, daß sich der Druck im Hohlraum 9 erhöht oder verringert und so die Durchbiegung der ersten Glasplatte 6 aufgehoben wird. Der Druck im Hohlraum 9 be trägt bei ausgeglichener Durchbiegung etwa das 1,2fache des dem Meßtisch 1 und die Auflage 3 umgebenden atmosphäri schen Druckes. Ist eine Druckverringerung erforderlich, so wird über das Druckbegrenzungsventil 17 eine Entlüftung des Hohlraumes 9 über die Druckleitung 13 veranlaßt. Ist eine Druckerhöhung erforderlich, wird das Druckbegrenzungsventil 17 so eingestellt, daß der Druck in der Druckleitung 13 bzw. im Hohlraum 9 dem Druck in der Leitung zwischen der Druckwelle 19 und dem Druckbegrenzungsventil 17 angenähert wird, d. h. das Druckbegrenzungsventil 17 wird weiter geöff net. Das setzt allerdings voraus, daß der Druck auf der Zu gangsseite des Druckbegrenzungsventiles 17 größer ist als auf der Abgangsseite. Ist das nicht der Fall, wird durch den Stellbefehl die Einschaltung der Druckquelle 19, bei spielsweise eines Kompressors, veranlaßt und so eine Druck erhöhung auf der Zugangsseite des Druckbegrenzungsventiles 17 bewirkt.The device shown is particularly suitable for checking the openings 24 in the measurement object 2 for their presence, the dimensional accuracy of their diameter and the dimensional accuracy of their position in relation to the coordinates X and Y. For this purpose, the test object 2 is placed on the support 3 and manually positioned in the Y and X directions so that it is within the optical measuring range. Now the Z height measuring device 23 is put into operation and the deflection of the first glass plate 6 is determined. The determined value of the deflection is fed via the signal path 22 to the evaluation and command output unit 21 , where it is converted into an actuating command and fed to the actuating device 20 . Depending on the determined control command, the setting of the pressure limiting valve is changed so that the pressure in the cavity 9 increases or decreases and so the deflection of the first glass plate 6 is canceled. The pressure in the cavity 9 be at balanced deflection about 1.2 times that of the measuring table 1 and the support 3 surrounding atmospheric pressure. If a pressure reduction is required, the pressure relief valve 17 causes the cavity 9 to be vented via the pressure line 13 . If a pressure increase is required, the pressure relief valve 17 is adjusted so that the pressure in the pressure line 13 or in the cavity 9 is approximated to the pressure in the line between the pressure shaft 19 and the pressure relief valve 17 , ie the pressure relief valve 17 is further opened. However, this assumes that the pressure on the inlet side of the pressure relief valve 17 is greater than on the outlet side. If this is not the case, the actuation command switches on the pressure source 19 , for example a compressor, and thus causes a pressure increase on the access side of the pressure relief valve 17 .

Der Luftaufbereitungseinheit 18 kommt dabei die Aufgabe zu, die zugeführte Luft von Verunreinigungen aus Staub, Öl, Fett und Wasser zu reinigen. Das Drosselventil 16, welches manuell einstellbar ist, hat die Aufgabe, für einen gleich mäßigen Volumenstrom beim Füllen des Hohlraumes 9 zu sor gen, und das Sicherheitsventil 15 sorgt dafür, daß bei Übersteigen des eingestellten Maximaldruckes ein Druckaus gleich herbeigeführt wird, indem das pneumatische System solange mit der freien Atmosphäre verbunden wird, bis der gewünschte Druckausgleich stattgefunden hat. Das Manometer 14 bietet zusätzlich die Möglichkeit einer manuellen Kon trolle des Druckes im Hohlraum 9.The air treatment unit 18 has the task of cleaning the supplied air from contaminants from dust, oil, grease and water. The throttle valve 16 , which is manually adjustable, has the task of ensuring a uniform volume flow when filling the cavity 9 , and the safety valve 15 ensures that when the set maximum pressure is exceeded, a pressure compensation is brought about by the pneumatic system as long as it is connected to the free atmosphere until the desired pressure equalization has taken place. The pressure gauge 14 additionally offers the possibility of a manual control of the pressure in the cavity 9 .

Ergänzend zu der beispielhaft dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung auch vorteilhaft nutzbar für Meßmaschi nen, bei denen sowohl an der dem Meßobjekt abgewandten Sei te der Auflage eine Beleuchtungsquelle und eine Meßeinheit als auch an der dem Meßobjekt zugewandten Seite der Auflage eine Beleuchtungsquelle und eine Meßeinheit vorgesehen sind. Damit ist es möglich, Messungen im Auflichtverfahren vorzunehmen, sofern die Meßeinheiten zum Empfang des Lich tes positioniert sind, das von den auf derselben Seite des Meßobjektes angeordneten Beleuchtungsquellen ausgeht, wenn dieses am Meßobjekt reflektiert wird, und Messungen auch im Durchlichtverfahren vorzunehmen, sofern die Meßeinheiten zugleich so positioniert sind, daß der Empfang des Lichtes möglich ist, welches von der auf der Gegenseite des Meßti sches bzw. der Auflage angeordneten Beleuchtungsquelle aus gesendet wird, wenn dieses Licht durch eine Öffnung im Meß objekt tritt und auf die Meßeinrichtung fällt.In addition to the exemplary embodiment shown the invention can also be used advantageously for measuring machines NEN, both on the side facing away from the measurement object te of the edition a lighting source and a measuring unit as well as on the side of the support facing the measurement object an illumination source and a measuring unit are provided are. This makes it possible to carry out measurements using the incident light method if the measuring units for receiving the Lich tes that are positioned on the same side of the Object arranged lighting sources goes out when this is reflected on the measurement object, and measurements also in Transmitted light procedure, provided the measuring units are positioned so that the reception of light is possible, which of the on the opposite side of the Messti or the lighting source arranged is sent when this light through an opening in the measuring object occurs and falls on the measuring device.

BezugszeichenlisteReference list

1 Meßtisch
2 Meßobjekt
3 Auflage
4 Beleuchtungsquelle
5 Meßeinheit
6 erste Glasplatte
7 zweite Glasplatte
8 zwischenlagen
9 Hohlraum
10 dichtende Vergußmasse
11 Stützelemente
12 Durchbruch
13 Druckleitung
14 Manometer
15 Sicherheitsventil
16 Drosselventil
17 Druckminderventil
18 Luftaufbereitungseinheit
19 Druckquelle
20 Stelleinrichtung
21 Auswerte- und Befehlseinheit
22 Signalweg
23 Z-Höhenmeßeinrichtung
24 Durchbrüche 1 measuring table
2 target
3 edition
4 lighting source
5 measuring unit
6 first glass plate
7 second glass plate
8 layers
9 cavity
10 sealing compound
11 support elements
12 breakthrough
13 pressure line
14 manometers
15 safety valve
16 throttle valve
17 pressure reducing valve
18 air treatment unit
19 pressure source
20 adjusting device
21 Evaluation and command unit
22 signal path
23 Z height measuring device
24 breakthroughs

Claims

1. Measuring table for optical coordinate measuring machines with transmitted light illumination, in which the measurement object is to be placed or clamped on a transparent support integrated into the measurement table, the surface of which corresponds at least to the dimension of the base of the measurement object, and in which an illumination is provided on one side of the support tion source and a measuring unit are provided on the other side of the support, characterized in that

- That the support ( 3 ) consists of several transparent plates, which are kept at a distance from each other by intermediate layers ( 8 ), so that in each case between two plates and the spacing intermediate layers ( 8 ) cavities ( 9 ) are enclosed,
- That at least one of the enclosed cavities ( 9 ) is hermetically and pressure-resistant to the environment and is closed
- That this at least one cavity ( 9 ) is filled with a transparent, compressible pressure medium, wherein the pressure inside this cavity ( 9 ) is greater than the pressure outside the cavity ( 9 ).

2. Measuring table according to claim 1, characterized in that the plates have at least approximately the same area expansions and the intermediate layers ( 8 ) on the plates edges or are arranged all around in the vicinity.

3. Measuring table according to claim 1 or 2, characterized net that two plates are provided that the two Plates made of flat safety glass and that the Distance between the two plates compared to de ren maximum length expansion about the ratio of Corresponds to 1: 100.

4. Measuring table according to claim 3, characterized in that the two glass plates ( 6 , 7 ) are made of different thicknesses, the glass plate ( 6 ) facing the measurement object ( 2 ) having the greater thickness.

5. Measuring table according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one cavity ( 9 ) is filled with air ge and the pressure in the cavity ( 9 ) is approximately 1.2 times greater than the surrounding pressure.

6. Arrangement with a measuring table according to one of claims 1 to 5, in which the at least one cavity ( 9 ) via a pressure line ( 13 ) is connected to a pressure expansion tank.

7. Arrangement with a measuring table according to one of claims 1 to 5, in which the at least one cavity ( 9 ) via a pressure line ( 13 ) with a pressure gauge ( 14 ), a safety valve ( 15 ), a throttle valve ( 16 ), a pressure reducing valve ( 17 ), a pressure medium preparation unit ( 18 ) and a pressure source ( 19 ) or with a selection from these modules is connected.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the pressure medium processing unit ( 18 ) is designed to clean the pressure medium from contaminants from dust, oil, grease and water.

9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the pressure reducing valve ( 17 ) is provided with a Stellein direction ( 20 ) which is on the input side with egg ner weighing device for the test object ( 2 ) in connection, the signal path between the Weighing device and the actuating device ( 20 ) has an evaluation and command output unit with a computing circuit for linking the pressure P in the cavity ( 9 ) and the mass M of the measurement object ( 2 ) according to the relationship P∼M.

10. The arrangement according to claim 7 or 8 with an optical three-coordinate measuring machine, in which the pressure reducing valve ( 17 ) is provided with an actuating device ( 20 ) which is connected on the input side to the Z-height measuring device ( 23 ) of the measuring machine, the signal path ( 22 ) between the Z-height measuring device ( 23 ) and the actuating device ( 20 ), an evaluation and command output unit ( 21 ) with a computing circuit for linking the pressure P in the cavity ( 9 ) and the deflection Z 'of the contact surface of the measuring table ( 1 ) after the relationship P∼Z 'is present.