DE2008813C3 - Temperature compensation device - Google Patents

Temperature compensation device

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DE2008813C3
DE2008813C3 DE19702008813 DE2008813A DE2008813C3 DE 2008813 C3 DE2008813 C3 DE 2008813C3 DE 19702008813 DE19702008813 DE 19702008813 DE 2008813 A DE2008813 A DE 2008813A DE 2008813 C3 DE2008813 C3 DE 2008813C3
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Description

einerseits ist der Kompensationsstab am einen Ende fest mit der Meßvorrichtung verbunden, andererseits wird die Längenänderung des den Meßkopf tragenden Supports unmittelbar und ohne ü'bertragungsfehler vom freien Ende des Kompensationsstabs auf die Fehlermeßvorrichtung übertragen. Zum Herstellen des temperaturkompensierten Meßwerts werden elektrische Signale als Ausgangsgröße verwendet, die leicht in der gewünschten Weise zu einem den temperaturkompensierten Meßwert entsprechenden elektrischen Ausgangssignal zusammengesetzt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch insgesamt einfach aufgebaut; sie arbeitet einfach und zuverlässig. Ein Mitwirken der Bedienungsperson ist nicht erforderlich, so daß Ablesefehler und Ungenauigkeiten bei der Ablesung nicht auftreten.on the one hand the compensation rod is firmly connected at one end to the measuring device, on the other hand the change in length of the support carrying the measuring head becomes immediate and without transmission errors transferred from the free end of the compensation rod to the error measuring device. To make the temperature-compensated measured value electrical signals are used as the output variable, which is easily in the desired way to an electrical output signal corresponding to the temperature-compensated measured value can be put together. The device according to the invention is also simple overall built up; it works simply and reliably. The operator does not need to be involved, so that reading errors and inaccuracies in the reading do not occur.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kompensationsvorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine Kompensationsvorrichtung, weiche bei einer Koordinatenpräzisionsmeßmaschine verwendet wird, wobei einige Teile im Schnitt, andere bloßgelegt und wieder andere schematisch dargestellt sind.In the following an embodiment of a compensation device according to the invention is under Explained in more detail with reference to the accompanying drawing. This shows a compensation device, soft is used in a coordinate precision measuring machine, with some parts in section, others exposed and others are shown schematically.

Eine Koordinatenpräzisionsmeßmaschine 10 mit einer Kompensationsvorrichtung 11 hat einen Unterbau 12 mit einem senkrechten Rahmenteil 13, das senkrecht verlaufende Führungsbahnen 14 aufweist. Auf den Führungsbahnen 14 läuft ein in senkrechter Richtung verschiebbarer Schlitten 15.A coordinate precision measuring machine 10 with a compensation device 11 has a substructure 12 with a vertical frame part 13 which has guide tracks 14 running vertically. A slide 15 which can be displaced in the vertical direction runs on the guide tracks 14.

Der Schlitten 15 hat eine nach hinten überstehende Auskragung 16 mit einem Innengewinde 20. Die Koordinatenpräzisionsmeßmaschine 10 weist eine senkrecht verlaufende Spindel 21 auf, auf deren Gewinde 22 das Innengewinde 20 der Auskragung 16 läuft. Auf dem Unterbau 12 ist ein Motor mit angeblocktem Getriebe 23 befestigt und bei 24 kraftschlüssig mit der Spindel 21 verbunden. Das obere Ende der Spindel 21 hat einen glatten Wellcnteil, der in einem Wälzlager 25 gelagert ist. Durch den Motor mit angeblocktem Getriebe 23 wird die Spindel 21 in bekannter Weise gedreht, so daß bei Drehung der Spindel 21 in einer Richtung der Schlitten 15 nach oben bewegt wird und bei Drehung .ler Spindel in entgegengesetzter Drehrichtung nach unten bewegt wird.The carriage 15 has a rearward protruding projection 16 with an internal thread 20. Die Coordinate precision measuring machine 10 has a vertically extending spindle 21, on the thread of which 22 the internal thread 20 of the projection 16 runs. On the substructure 12 is a motor with a blocked Gear 23 is attached and connected to spindle 21 in a force-locking manner at 24. The top of the Spindle 21 has a smooth corrugated part which is mounted in a roller bearing 25. By the engine with blocked Gear 23, the spindle 21 is rotated in a known manner, so that when the spindle 21 is rotated in one direction of the carriage 15 is moved upwards and when rotating .ler spindle in the opposite direction of rotation is moved down.

Die Koordinatenpräzisionsmeßmaschine hat einen Support 26 in Form eines sich horizontal erstreckenden langen Trägers, der mit einer bei 28 angeschweißten oder anderweitig befestigten Grundplatte 27 versehen ist, die ihrerseits durch mehrere Gewindebolzen 31 mit einer Lagerplatte 30 verschraubt ist. Jeder der Gewindebolzen 31 ist in ein Gewinde in der Lagerplatte 30 eingeschraubt, die in geeigneter Wiise an dem Schlitten 15 befestigt ist.The coordinate precision measuring machine has a support 26 in the form of a horizontally extending long carrier, which is provided with a base plate 27 welded on or otherwise attached at 28 which in turn is screwed to a bearing plate 30 by a plurality of threaded bolts 31. Everyone who Threaded bolt 31 is screwed into a thread in the bearing plate 30, which in a suitable Wiise on the Slide 15 is attached.

Der Support 26 wird hier als röhrenförmiges Gehäuse gezeigt, das aus einem einzigen Stück bestehen kann oder aus mehreren Platten zusammengesetzt sein kann, die längs ihrer Kanten miteinander verbunden sind. Der Support 26 ist hier mit einer Supportverlängerung 26/1 gezeigt, die in geeigneter Weise an einer den Abschluß des Hauptteils des Supports 26 bildenden Stirnplatte 33 befestigt ist. Die Supportverlängerung 26/4 weist einen röhrenförmigen Trägerbund 34 auf, in dem ein Meßkopf 35 zur La.geabtastung geführt ist. Der Trägerbund 34 kann mit geeigneten Mitteln versehen werden, um den Meßkopf 35 in Längsrichtung einstellen zu können und stufenlos in jeder axialen Stellung arretieren zu können.The support 26 is shown here as a tubular housing made of a single piece may or may be composed of several panels that are connected to one another along their edges are. The support 26 is shown here with a support extension 26/1, which is suitably attached to a the end of the main part of the support 26 forming end plate 33 is attached. The support extension 26/4 has a tubular support collar 34 in which a measuring head 35 is guided for scanning the surface is. The carrier collar 34 can be provided with suitable means to the measuring head 35 in the longitudinal direction to be able to adjust and to be able to lock continuously in any axial position.

Der Meßkopf 35 ist so ausgelegt, daß die Abmessungen eines Werkstücks 36 ermittelt werden können. Bei normalem Betrieb der Koordinatenpräzisionsmeßmaschine 10 wird der Schlitten 15 so in senkrechter Richtung bewegt, daß der Meßkopf 35 das Werkstück 36 längs dessen Flächen in senkrechter Richtung abtastet. Änderungen der Umgebungstemperatur der Koordinatenpräzisionsmeßmaschine 10 und des Supports 26 führen zu einem Ausdehnen oder Zusammenziehen des Supports und damit zu fehlerhaften Messungen des Meßkopfs 35. Die Kompensationsvorrichtung führt jedoch, wie später im einzelnen beschrieben wird, eine automatische Kompensation der fehlerhaften, vom Meßkopf 35 ermittelten Meßwerte herbei.The measuring head 35 is designed so that the dimensions of a workpiece 36 can be determined. at normal operation of the coordinate precision measuring machine 10, the carriage 15 is moved in the vertical direction so that the measuring head 35 the workpiece 36 scans along its surfaces in the vertical direction. Changes in the ambient temperature of the Coordinate precision measuring machine 10 and the support 26 lead to an expansion or contraction of the support and thus to erroneous measurements of the measuring head 35. The compensation device does, however, as will be described in detail later, an automatic compensation of the erroneous, measured values determined by the measuring head 35.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Werkstück 36 in einem Drehlager 37 angeordnet, das seinerseits von einem in waagrechter Richtung bewegbaren Schlitten 38 getragen wird. Der Schlitten 38 ist auf einem vom Unterbau 12 der Koordinatenpräzisionsmeßmasehine unabhängigen Unterbau 39 gelagert.In the embodiment shown, the workpiece 36 is arranged in a pivot bearing 37, which in turn is carried by a slide 38 movable in the horizontal direction. The carriage 38 is open one of the substructure 12 of the coordinate precision measuring machine independent substructure 39 stored.

In der Zeichnung verläuft die Achse des Supports 26 in waagrechter Richtung. Die dort gezeigte Kompensationsvoi richtung 11 weist einen langen, zylindrischen Kompensationsstab 40 auf, dessen Längsachse im wesentlichen parallel zur Längsachse des Supports 26 verläuft. Der Kompensationsstab 40 weist ein in einem Lager 42 des Supports 26 befestigtes Ende auf, während das diesem gegenüberliegende, freitragende Ende 43 des Kompensationsstabs 40 bezüglich des Supports 26 in Längsrichtung nicht festgelegt ist. Mit Ausnahme des Endes 41 kann sich somit der Kcmpensationsstab 40 in axialer Richtung frei auf das Lager 42 zu- und von ihm wegbewegen. Der Zweck dieser Anordnung wird untenstehend noch im einzelnen erläutert.In the drawing, the axis of the support 26 runs in the horizontal direction. The compensation voi shown there direction 11 has a long, cylindrical compensation rod 40, the longitudinal axis of which in runs essentially parallel to the longitudinal axis of the support 26. The compensation rod 40 has one in one Bearing 42 of the support 26 attached end, while the opposite, cantilevered end 43 of the compensation rod 40 is not fixed with respect to the support 26 in the longitudinal direction. With the exception of the end 41, the compensation rod 40 can thus move freely in the axial direction onto the bearing 42 move towards and away from him. The purpose of this arrangement is detailed below explained.

Der Kompensationsstab 40 ist innerhalb des Supports 26 angeordnet. Der Kompensationsstab 40 ist so ausgelegt, daß seine Abmessung durch Änderung der Umgebungstemperatur im wesentlichen nicht beeinflußt wird, während die Änderung der Umgebungstemperatur die Länge des Supports 26 merkbar beeinflußt und damit zu falschen Meßergebnissen des Meßkopfs 35 führt. Solche werden im Falle der Koordinatenpräzisionsmeßmaschine 10 zu falscher Angabe der Abmessungen des Werkstücks führen.The compensation rod 40 is arranged within the support 26. The compensation rod 40 is like this designed so that its dimensions are essentially unaffected by changes in the ambient temperature is, while the change in ambient temperature affects the length of the support 26 noticeably and thus leads to incorrect measurement results from the measuring head 35. Such are the case of the coordinate precision measuring machine 10 lead to incorrect specification of the dimensions of the workpiece.

Die Kompensationsvorrichlung 11 weist ferner eine Fehlermeßvorrichtung 44 auf, die am äußeren Ende des Supports 26 bei 45 fest angeordnet ist und sich dicht bei dem freitragenden Ende 43 des Kompensationsstabs 40 befindet. Die Fehlermeßvorrichtung 44 arbeitet mit dem freitragenden Ende 43 zusammen, um die gegenseitige Verschiebung des freitragenden Endes 43 und des Befestigungspunktes 45 zu bestimmen, welche durch eine Änderung der Umgebungstemperatur hervorgerufen wird, welche ein Ausdehnen oder Zusammenziehen des Supports 26 bezüglich des Kompensationsstabs 40 herbeiführt. Die genaue Bestimmung der Änderung des Abstands zwischen dem freitragenden Ende 43 des Kompensationsstabs 40 und dem Befestigungspunkt 45 erlaubt die Kompensation von Fehlern der durch den Meßkopf 35 ausgeführten Messungen.The compensation device 11 also has an error measuring device 44 at the outer end of the support 26 is fixedly arranged at 45 and is close to the cantilevered end 43 of the compensation rod 40 is located. The error measuring device 44 cooperates with the cantilevered end 43, to determine the mutual displacement of the cantilevered end 43 and the attachment point 45, which is caused by a change in the ambient temperature, which is an expansion or contraction of the support 26 with respect to the compensation rod 40 brings about. The exact destination the change in the distance between the cantilevered end 43 of the compensation rod 40 and the attachment point 45 allows the compensation of errors made by the measuring head 35 Measurements.

Der Kompensationsstab 40 besteht aus einem Werkstoff, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient klein ist im Vergleich zum Wärmeausdehnungskoeffizienten des für den Support 26 verwendeten Werkstoffs. Ändert sich die Umgebungstemperatur der Koordinatenpräzisionsmaschine 10 und damit des Supports 26 undThe compensation rod 40 consists of a material whose coefficient of thermal expansion is small compared to the coefficient of thermal expansion of the material used for the support 26. If the ambient temperature of the coordinate precision machine changes 10 and thus of the support 26 and

des Kompensationsstabs 40, so stellt die Abstands- elektrische Ausgangssignal des Meßkopfs 35 zugeführt änderung zwischen dem freitragenden Ende 43 des wird. Das Kombinationsglied 52 setzt die beiden Kompensationsstabs 40 und dem Befestigungspunkt 45 Signale in bekannter Weise derart zusammen, daß das im wesentlichen die Korrektur dar, welche an dem von der Fehlermeßvorrichtung 44 erzeugte, über die Meßergebnis des Meßkopfs 35 vorgenommen werden 5 Leitung 53 angelieferte Kompensationssignal Berückmuß, da sich die Länge des Supports 26 in Folge der sichtigung findet; das Ausgangssignal des Kombina-Änderung der Umgebungstemperatur geändert hat. tionsglieds 52 kann durch ein Anzeigegerät 55 zur Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- Anzeige gebracht werden, das mit dem Kombinationsdung besteht der Kompensationsstab 40 aus Quarz glied 52 durch eine Leitung 56 verbunden ist.
und der Support 26 aus Stahl. Der lineare Wärmeaus- i° Damit ergeben Abmessungsänderungen des Supdehnungskoeffizient von Quarz beträgt etwa 1/20 des ports 26 in Folge von Temperaturänderungen ein linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten des verwen- erhebliche·; Dehnen und Zusammenziehen verglichen deten Stahls. Bei diesem Ausführungsbeispiel waren die mit dem Dehnen und Zusammenziehen des Kompen-Anforderungen an die Genauigkeit der Koordinaten- sationsstabs 40, so daß die Fehlermeßvorrichtung 44 präzisionsmeßmaschine derart, daß der Quarz im Ver- 15 auf der Leitung 53 ein Kompensationssigna! bereitgleich zum Stahl als von der Temperatur nicht beein- stellt, und dieses Kompensationssignal und das vom flußt angesehen werden konnte, d. h. jede von der Meßkopf 35 erzeugte Ausgangssignal werden in geeig-Fehlermeßvorrichtung 44 angezeigte Längenänderung neter Weise zusammengesetzt, wobei die elektrische konnte als Längenänderung des Supports 26 angesehen Schaltung des Kombinationsglieds 52 das Signal der werden. 20 Fehlermeßvorrichtung 44 berücksichtigt und ein Dies geht aus den folgenden Darlegungen noch korrigiertes Ausgangssignal erzeugt, welches bei dem klarer hervor. Nimmt man z. B. an, daß der Support 26 erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung einen und ein aus Quarz bestehender Kompensationsstab 40 korrigierten, genauen Meßwert für das Werkstück 36 die Länge L haben und einer Temperaturänderung AT darstellt, welcher der Ausdehnung und dem Zusamausgesetzt werden, dann ergibt sich die Längenände- 25 menziehen des Supports 26 Rechnung trägt,
rung des Kompensationsstabs aus Quarz und des aus Für den Kompensationsstab 40 ist ein Lager 61 mit Stahl bestehenden Supports zu geringer Reibung vorgesehen, welches Bewegungen des AL — La AT nd Kompensationsstabs 40 quer zu seiner mit 60 bezeich- * ~ "* neten, horizontal verlaufenden Längsachse ausschließt, ALs — LasAT 30 während es eine ungehinderte Längsbewegung des Bei 20" C betragen die linearen Wärmeausdehnungs- freitragenden Endes 43 des Kompensationsstabs 40 koeffizienten des hier verwendeten Quarzes und des bezuglich des Supports 26 zulaßt. In der Zeichnung hier verwendeten Stahls etwa: '" nur ein f LaSer f 6J d«Sestellt; je nach der Lange cesof the compensation rod 40, then represents the electrical output signal of the measuring head 35 supplied change between the cantilevered end 43 of the. The combination member 52 combines the two compensation rods 40 and the attachment point 45 signals in a known manner in such a way that this essentially represents the correction that must be made on the compensation signal supplied by the error measuring device 44 via the measurement result of the measuring head 35 5 line 53 supplied , since the length of the support 26 is found as a result of the sighting; the output signal of the Kombina change in the ambient temperature has changed. In a preferred embodiment of the invention, the compensation rod 40 made of quartz member 52 is connected by a line 56 to the combination manure.
and the support 26 made of steel. The linear thermal expansion thus results in dimensional changes in the expansion coefficient of quartz is about 1/20 of the port 26 as a result of temperature changes, a linear thermal expansion coefficient of the considerable used; Expansion and contraction compared the steel. In this exemplary embodiment, the requirements for the accuracy of the coordinate rod 40 with the expansion and contraction of the compensation, so that the error measuring device 44 is a precision measuring machine in such a way that the quartz on the line 53 generates a compensation signal. Already to the steel as unaffected by the temperature, and this compensation signal and that of the flux could be viewed, ie each output signal generated by the measuring head 35 are put together in a suitable error measuring device 44 indicated change in length, whereby the electrical could be represented as a change in length of the Supports 26 viewed circuit of the combination member 52 the signal of the. 20 error measuring device 44 is taken into account and a corrected output signal is generated from the following explanations, which emerges more clearly in this case. If you take z. B. suppose that the support 26 illustrated embodiment of the invention and a quartz compensation rod 40 corrected, accurate measured value for the workpiece 36 have the length L and a temperature change AT , which are exposed to the expansion and the composition, then the result is 25 taking the length of the support 26 into account,
For the compensation rod 40, a bearing 61 with steel support for low friction is provided, which movements of the AL - La AT and compensation rod 40 transversely to its horizontally extending one marked with 60 Longitudinal axis excludes, ALs - La s AT 30 while it allows an unimpeded longitudinal movement of the At 20 "C, the linear thermal expansion cantilevered end 43 of the compensation rod 40 coefficients of the quartz used here and with regard to the support 26. In the drawing here used steel roughly: '" only a f La S er f 6 J d« Sitz; depending on the length ces

Kompensationsstabs 40 können jedoch beliebig vieleHowever, there can be any number of compensation rods 40

aq = 0,54 · 10~6/°C 35 Lager verwendet werden. a q = 0.54 · 10 ~ 6 / ° C 35 bearings can be used.

u, = 11,7 · JO 6/ C w'e nhen ausgeführt, wird der Kompensationsstar ,'., , , _,. n . . . .. 40 vorzugsweise aus einem Werkstoff gefertigt, dei und man erhalt als von der Fehlermeßvorr.chtung 44 verglichen mit dem des Supports 26 einen verhältnisangezeigte Längenänderung mäßig kleinen linearen Wärmeausdehnungskoeffizien- AU = AL,—ALq = LJr(as—a,) 40 ten aufweist. So sind z. B. Kompensationsstäbe au; = LAT-W 2 · ΙΟ"6/C ^ ALs Invar, glasartigen Materialien wie Quarz und Glasu, JO = 11.7 · 6 / C w, _ 'e sew performed, the compensation is Star,'., ,. n . . . .. 40 preferably made of a material that is obtained from the error measuring device 44 compared with that of the support 26 a ratio-indicated change in length of moderately small linear thermal expansion coefficients - AU = AL, - AL q = LJr (a s - a,) 40 th has. So are z. B. Compensation rods au; = LAT-W 2 · ΙΟ " 6 / C ^ ALs Invar, vitreous materials like quartz and glass

u. dgl. besonders geeignet, wenn sie bei Meßmaschinerand the like. Particularly suitable when used in measuring machines

Die auf eine Temperaturänderung zurückzuführende verwendet werden, deren Supporte aus Stahl, Alumi-Those that can be attributed to a change in temperature are used, the supports of which are made of steel, aluminum

angezeigte Längenänderung gibt daher bis auf 5 % die nium oder anderen Werkstoffen mit ähnlichen Eigen-The change in length indicated is therefore up to 5 % the nium or other materials with similar properties

Längenänderung des Supports 26 an. Damit kann der 45 schäften gefertigt sind.Change in length of support 26. This means that 45 shafts can be made.

Ausgabewert der am Ende des Supports 26 angebrach- Die oben beschriebene Fehlermeßvorrichtung 44 The error measuring device 44 described above

ten Abtasteinrichtung in geeigneter Weise korrigiert weist den teleskopähnlich geführten Tauchkolben 4(th scanning device corrected in a suitable manner has the telescope-like guided plunger 4 (

werden. auf, der normalerweise an das freitragende Ende 4^will. on, which is usually attached to the unsupported end 4 ^

Die Fehlermeßvorrichtung 44 kann ein beliebiger des Kompensationsstabs 40 angedrückt wird, urrThe error measuring device 44 can be any one of the compensation rod 40 is pressed, urr

Weggeber sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel 5° Abstandsänderungen zwischen dem Befestigungspunk'Be a path giver. In the embodiment shown, 5 ° changes in distance between the fastening point '

weist sie einen teleskopähnlich geführten Tauchkolben 45 auf dem Support 26 und dem freitragenden Ende 4': it has a telescopically guided plunger 45 on the support 26 and the cantilevered end 4 ':

46 auf, der mit dem freitragenden Ende 43 des Korn- des Kompensationsstabs 40 zu bestimmen. Die Fehler46 to determine the one with the cantilevered end 43 of the grain of the compensation rod 40. The mistakes

pensationsstabs 40 zusammenarbeitet und ein elektri- meßvorrichtung 44 kann jedoch auch eine nichCompensation rods 40 cooperates and an electrical measuring device 44 can, however, also be a nich

sches Signal erzeugt, das im folgenden als Kompen- mechanische Meßvorrichtung sein, z. B. eine elektrocal signal generated, which will be in the following as a compensating mechanical measuring device, z. B. an electro

sationssignal bezeichnet wird und dessen Größe der 55 optische Vorrichtung, welche die Abstandsänderungsationssignal is referred to and its size of the 55 optical device, which the change in distance

Abstandsänderung zwischen dem freitragenden Ende zwischen dem freitragenden Ende 43 und dem Be 43 und dem Befestigungspunkt 45 auf dem Support 26 festigungspunkt 45 bestimmt und ein geeignete!Change in distance between the cantilevered end between the cantilevered end 43 and the Be 43 and the attachment point 45 on the support 26 attachment point 45 and a suitable one!

abhängt. Der Meßkopf 35 erzeugt ebenfalls ein Kompensationssignal abgibt. Ebenso kann der Meßdepends. The measuring head 35 also generates a compensation signal. The Mess

elektrisches Ausgangssignal, dessen Größe jedoch kopf 35 eine nicht mechanisch arbeitende Sonde seinelectrical output signal, the size of which, however, head 35 be a non-mechanically working probe

durch die Lage einer an dem Werkstück 36 anliegenden 6° die mit der Oberfläche des Werkstücks 36 zusammendue to the position of a 6 ° adjacent to the workpiece 36 that is associated with the surface of the workpiece 36

Tastspitze gegeben wird. arbeitet und ein geeignetes, dem Abstand der OberStylus tip is given. works and a suitable one, the distance between the waiter

Das elektrische Kompensationssignal wird über eine fläche des Werkstücks vom Support 26 entsprechende: Leitung 53 in ein geeignetes Kombinationsglied 52 Signal erzeugt, das wie oben beschrieben kompensier eingespeist, welchem über eine Leitung 54 auch das bzw. korrigiert wird.The electrical compensation signal is transmitted over a surface of the workpiece from the support 26 corresponding to: Line 53 in a suitable combination element 52 generates a signal which compensates as described above fed in, to which the or is also corrected via a line 54.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

ein Stab mit vernachlässigbar kleiner Wärmeausdeh- Patentansprüche: nung durch Federn gegen einen festen Anschlag gedrückt, wobei der Anschlag des Supports auf der Achsea rod with negligibly small thermal expansion claims: voltage pressed by springs against a fixed stop, the stop of the support on the axis 1. Vorrichtung zur Kompensation von durch des Bohrwerkzeugs liegt und der Anschlag des Schiit-Temperaturänderungen hervorgerufenen Meßfeh- 5 tens mit der Achse des zu bohrenden Lochs fluchtet. lern bei Koordinaten-Präzisionsmeßvorrichtuagen, Die freien Enden dieser im übrigen in Längsrichtung mit einem den Meßkopf tragenden Support, an freitragend gelagerten Stäbe sind mit Marken versehen, dem ein erstes stabförmiges Kompensatiom;glied deren jeweilige gegenseitige Lage durch ein Fenster angeordnet ist, das von Umgebungstemperatur- abgelesen wird. Schlitten und Support können dann änderungen vergleichsweise unbeeinflußbar ist und 10 von Hand so gegeneinander bewegt werden, daß die das mit einem Ende fest mit dem Support verbun- Marken beider Stäbe fluchten, so daß die Achse des den ist, während das entgegengesetzte Ende frei Bohrwerkzeugs dann mit der Achse des zu erzeugenden gegenüber dem Support bewegbar ist, und mit Lochs fluchtet.1. Device to compensate for by the drilling tool and the stop of the Schiit temperature changes caused measuring error 5 is aligned with the axis of the hole to be drilled. learn at coordinate precision measuring devices, the free ends of these otherwise in the longitudinal direction with a support carrying the measuring head, on cantilevered rods are provided with marks, to which a first rod-shaped compensation element, dividing their respective mutual position through a window is arranged, which is read from the ambient temperature. The slide and support can then changes is comparatively unaffected and 10 are moved by hand against each other so that the the one end firmly connected to the support. Marks of both rods are aligned so that the axis of the den is while the opposite end is free drilling tool then with the axis of the to be generated relative to the support is movable, and is aligned with holes. einer gehäusefest angeordneten Meßvorrichtung, Diese Anordnung bewirkt jedoch keine Kompendie ein der Verschiebung des Supports propor- 15 sation von auf Temperaturänderungen zurückzufühtionales Signal erzeugt, dadurch gekenn- renden Fehlern, sondern dient nur als Hilfsmittel zur zeichnet, daß der Kompensationsstab (4O) auf manuellen Kompensation. Da zwei voneinander unabder Seite der Supporthalterung (15) mit dem in hängige Stäbe mit geringer Wärmeausdehnung ver-Stablängsrichtung fest angeordneten Support (26) wendet werden, müssen diese genau fluchtend überfest verbunden ist und das freie Ende (43) des ao einander angeordnet werden. Spindelspiel und Tot-Stabes an der Fehlermeßvorrichtung (44) anliegt, gänge können zu einer Verschiebung der Anschläge die am Ende (33) des Supports (26) angebracht ist, führen, an denen die Stäbe anliegen. Damit ist auch daß an einer Supportverlängerung (26a) der Meß- keine ausreichend genaue Anzeige der gegenseitigen kopf (35) angeordnet ist, der einen gleichachsig mit Verschiebung von Schlitten und Support sichergestellt, dem Kompensationsstab (40) angeordneten Tast- 25 In der USA.-Patentschrift 3 045 510 ist eine Vorstift (50) aufweist, und daß mit der Fehlermeßvor- richtung zum elektromechanischen Erfassen temperarichtung (44) und dem Meßkopf (35) ein Kombina- turbedingter Lageänderungen einer Bohrspindel betionsglied (52) verbunden ist, in dem aus den züge- schrieben. Hierbei wird ein Stab mit vernachlässigbar führten elektrischen Signalen eine kompensierte kleiner Wärmeausdehnung am einen Ende mit der Meßanzeige gebildet wird. 30 Stirnseite der Spindel starr mitbewegt, während seina measuring device fixed to the housing. However, this arrangement does not cause any compensation one of the displacement of the support propor- 15 sation attributable to temperature changes Signal generated, thereby identifying errors, but only serves as an aid to indicates that the compensation rod (4O) is on manual compensation. Since two of each other are independent Side of the support bracket (15) with the hanging rods with low thermal expansion ver-rod longitudinal direction fixed support (26) are turned, these must be precisely aligned over-tight is connected and the free end (43) of the ao are arranged one against the other. Spindle play and dead rod on the error measuring device (44), gears can lead to a shift of the stops which is attached to the end (33) of the support (26), lead against which the rods rest. So is that too that on a support extension (26a) of the measurement is not a sufficiently accurate display of the mutual head (35) is arranged, which ensures an equiaxed displacement of slide and support, 25 In U.S. Patent 3,045,510, a pre-pin is located on the compensation rod (40) (50), and that with the Fehlereßvor- device for electromechanical detection temperature direction (44) and the measuring head (35) a combination-related changes in position of a drilling spindle actuator (52) is connected, in which from the traits-written. Here, a rod with becomes negligible electrical signals resulted in a compensated small thermal expansion at one end with the Measurement display is formed. 30 front side of the spindle rigidly moved while being 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- freies, eine Zahnstange tragendes Ende über ein Zahnkennzeichnet, daß das Kombinationsglied (52) mit rad mit einem Winkelgeber verbunden ist. Damit wird einer optischen Anzeigevorrichtung (55) verbun- die jeweilige Lage der Stirnfläche der Spindel unter den ist. Berücksichtigung der Wärmeausdehnung an die Steue-2. Device according to claim 1, characterized by the free end carrying a toothed rack via a tooth, that the combination member (52) is connected to wheel with an angle encoder. So that will an optical display device (55) connects the respective position of the end face of the spindle that is. Consideration of the thermal expansion to the control 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 rung der Werkzeugmaschine zurückgemeldet; das kennzeichnet, daß der Kompensationsstab (40) Rückmeldungssignal wird jedoch nicht in ein V'eraus Quarz ist. gleichsgerät zur Fehlerkompensation eingespeist.3. Device according to claim 1, characterized in that the machine tool is reported back; that indicates that the compensation rod (40) feedback signal is not turned into a V'eraus Quartz is. Same device fed in for error compensation. Demgegenüber besteht die der Erfindung zugrundeIn contrast, there is the basis of the invention liegende Aufgabe darin, eine verbesserte VorrichtungThe object is to provide an improved device 40 zur Kompensation von durch Temperaluränderungen hervorgerufenen Meßfehlern zu schaffen.40 to compensate for changes in temperature to create caused measurement errors. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Korn- Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daßThe invention relates to a device for grain To this end, the invention proposes that pensation von durch Temperaturänderungen hervor- der Kombinationsstab auf der Seite der Supporthalgerufenen Meßfehlern bei Koordinaten-Präzisions- terung mit dem in Längsrichtung fest angeordneten meßvorrichtungen, mit einem den Meßkopf tragenden +5 Support fest verbunden ist und das freie Ende des Support, an dem ein erstes stabförmiges Kompensa- Stabs an der Fehlermeßvorrichtung anliegt, die am tionsglied angeordnet ist, das von Umgebungstempe- Ende des Supports angebracht ist, daß an einer raturänderungen vergleichsweise unbeeinflußbar ist Supportverlängerung der Meßkopf angeordnet ist. der und das mit einem Ende fest mit dem Support verbun- einen gleichachsig mit dem Kompensationsstab angeden ist, während das entgegengesetzte Ende frei gegen- 5» ordneten Taststift aufweist und daß mit der Fehlerüber dem Support bewegbar ist, und mit einer gehäuse- meßvorrichtung und dem Meßkopf ein Kombinationsfest angeordneten Meßvorrichtung, die ein der Ver- glied verbunden ist, in dem aus den zugeführten elekschiebung des Supports proportionales Signal erzeugt. trischen Signalen eine kompensierte Meßanzeige ge-Bes Präzisionsmeßvorrichtungen (zur Verwendung bildet wird.Compensation of those who are called by temperature changes using the combination rod on the side of the support staff Measurement errors in the case of coordinate precision with the one that is fixed in the longitudinal direction measuring devices, is firmly connected to a +5 support carrying the measuring head and the free end of the Support, on which a first rod-shaped Kompensa- rod rests on the error measuring device, which is on tion member is arranged, which is attached to the end of the support ambient temp that on one rature changes comparatively uninfluenced is support extension of the measuring head is arranged. the and that with one end firmly connected to the support, coaxially with the compensation rod is, while the opposite end has freely opposite stylus and that with the error the support is movable, and with a housing measuring device and the measuring head a combination fixed arranged measuring device, which is connected to one of the members, in which from the supplied electrical displacement proportional signal generated by the support. tric signals a compensated measuring display ge-Bes Precision Measuring Devices (Forms for Use. mit Werkzeugmaschinen oder als unabhängige Meß- 55 Die erfindungsgemäße Kompensationsvorrichtung vorrichtungen) entstehen durch Änderung der Umge- stellt somit unter Verwendung des von einem Meßkopf bungstemperatur, unzulässig große Abmessungsände- erzeugten, fehlerbehaftetem Lagesignals und eines von rungen des einen Meßkopf tragenden Supports. Es ist einer mit einem Kompensaiionsstab zusammenarbeisehr kostspielig, solche Präzisionsmeßvorrichtungen tenden Fehlermeßvorrichtung erzeugten Kompenbei einer genau vorgegebenen Temperatur zu betreiben 6o sationssignals ein fehlerfreies, nicht von der Umge- und alle ihre Teile während des Betriebs auf ein und bungstemperatur abhängiges, der Lage des Werkstücks derselben Temperatur zu halten. entsprechendes Signal her.with machine tools or as independent measuring devices) are created by changing the set-up using the flawed position signal generated by a measuring head, impermissibly large dimensional changes and one of the supports carrying a measuring head. It is very expensive to work together with a compensation rod to operate such precision measuring devices and the error measuring device generated compensation at a precisely specified temperature 6o sationssignals an error-free, not dependent on the environment and all its parts during operation at one and ambient temperature, the position of the workpiece at the same temperature to keep. corresponding signal. In der USA.-Patentschrift 2 956 344 ist eine Werk- Erfindungsgemäß ist ein Ausgleich von tempcratur-In the USA.-Patent 2 956 344 is a work according to the invention is a compensation of tempcratur- zeugmaschine beschrieben, bei der durch Temperatur- bedingten Lageänderungen eines Meßkopfes bezüglich änderungen hervorgerufene Längenänderungen eines 6S eines Werkstücks in einfacher Weise ohne weitere ein Bohrwerkzeug tragenden Supports und eines ein Kenntnis über die genaue Wärmeausdehnung des Werkstück tragenden Schlittens angezeigt werden. Supports möglich. Spiel und toter Gang sind bei der Sowohl im Support als; auch im Schlitten wird hierzu erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeräumt; denn Machine tool described in which changes in length of a 6 S of a workpiece caused by temperature-related changes in position of a measuring head are displayed in a simple manner without further supports carrying a drilling tool and a slide carrying knowledge of the exact thermal expansion of the workpiece. Supports possible. Backlash and backlash are both in support and; For this purpose, the device according to the invention is also cleared in the slide; then
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