DE20221533U1 - Calibration of an adjustment and measuring device using a calibration device with a base plate and a number of calibration points that are measured using the device being calibrated in a quick, precise and convenient method - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of technology
Es ist bekannt, bei Einstell- und Messgeräten mit einer Recheneinheit, einer Speichereinheit und einer Kamera eine Ablaufgeradheit von linearen Bewegungsachsen mit einem Kontrolldorn und einer Lehre durchzuführen. Hierbei wird das Einstell- und Messgerät über mechanische Hilfsmittel entsprechend den Vorgaben des Herstellers ausgerichtet. Der Kontrolldorn wird entlang einer linearen Bewegungsachse über eine Länge von beispielsweise 500 mm abgefahren, wobei mit einem Feinzeiger bzw. mit einer Messuhr oder Kamera ca. 10 Messpunkte aufgenommen werden. Mittels Ausricht- und Abdrückschrauben oder Software wird die entsprechende lineare Bewegungsachse angepasst, so dass alle Messwerte innerhalb der vom Hersteller vorgegebenen Toleranz liegen. Die Art der Ausrichtung erfolgt in allen linearen Bewegungsachsen.It is known, in setting and measuring devices with a computing unit, a memory unit and a camera, a Ablaufgeradheit of linear axes of motion with a control spine and a gauge perform. Here, the setting and measuring device via mechanical aids aligned according to the specifications of the manufacturer. The control spike is along a linear axis of movement over a length of for example 500 mm worn, with a dial indicator or with a dial gauge or Camera about 10 measuring points are recorded. By means of alignment and jackscrews or software is adapted to the corresponding linear motion axis, so that all readings are within the manufacturer's prescribed Tolerance lie. The type of alignment takes place in all linear Axes of motion.
Ferner ist bekannt, bei Einstell- und Messgeräten eine Längenmessabweichung, beispielsweise mittels Parallelendmaße oder mittels Prüflehren, zu korrigieren. Dabei wird die Prüflehre beispielsweise auf einen Durchmesser von 100 mm einge stellt. Anschließend wird die Prüflehre vermessen, wobei der von 100 mm abweichende Betrag als Korrekturwert im Einstell- und Messgerät abgespeichert wird, so dass bei einer erneuten Messung 100 mm gemessen werden. Zur Korrektur anderer linearer Bewegungsachsen müssen erneute Messungen durchgeführt werden.Further is known in adjusting and measuring devices a length measurement deviation, for example by means of Gauge or by means of test gauges, to correct. The gauge is, for example, on a Diameter of 100 mm is set. Then the test gauge is measured, wherein the deviating from 100 mm amount stored as a correction value in the setting and measuring device so that when re-measuring 100 mm are measured. To correct other linear axes of motion re-measurements must be performed.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Es wird eine Vorrichtung mit einem zumindest zweidimensionalen, kalibrierten Feld vorgeschlagen, das zur Justierung eines Einstell- und Messgeräts mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit sowie mit einer Kamera vorgesehen ist, womit ein hochgenaues, schnelles und komfortables Justieren eines Einstell- und Messgeräts erreicht werden kann.It is a device with an at least two-dimensional, calibrated Field proposed for adjusting a setting and measuring device with a Arithmetic unit and a memory unit and provided with a camera is what a highly accurate, fast and comfortable adjustment a setting and measuring device can be achieved.
Das kalibrierte Feld kann von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Vorrichtungen gebildet sein. Besonders vorteilhaft jedoch von einer Platte mit mehreren, kalibrierten Messstellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist.The calibrated field can be different, the expert considered useful be formed appearing devices. Especially advantageous but from a plate with several, calibrated measuring points, the easy and inexpensive can be produced.
Vorteilhaft sind entlang zumindest zwei Achsen jeweils zumindest zwei Messstellen und besondere vorteilhaft zahlreiche Messstellen mit einem kleinen Abstand angeordnet. Je mehr Messstellen das Feld aufweist, umso ein genaueres Kennfeld kann erreicht werden.Advantageous are at least two measuring points along at least two axes and especially advantageous numerous measuring points with a small Distance arranged. The more measuring points the field has, the more a more accurate map can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Platte aus einer Faserkeramik hergestellt ist, und zwar besonders vorteilhaft aus ei ner Faserkeramik mit einem im Vorzeichen negativen und im Betrag kleinen Ausdehnungskoeffizienten. Eine Temperaturabhängigkeit der Vorrichtung kann zumindest weitgehend vermieden und es kann vorteilhaft zumindest weitgehend unabhängig von der Temperatur stets eine genaue Justierung des Einstell- und Messgeräts erreicht werden.Further It is suggested that the plate be made of a fiber ceramic is, particularly advantageous from egg ner fiber ceramic with a in Sign negative and small coefficient of expansion. A temperature dependence The device can be at least largely avoided and it can advantageous at least largely independent of the temperature always a precise adjustment of the setting and measuring device can be achieved.
Um die Vorrichtung vorteilhaft bei Einstell- und Messgeräten anwenden zu können, die mit einem so genannten Durchlichtverfahren arbeiten, sind die Messstellen vorteilhaft von durch die Platte hindurchtretenden Kanälen gebildet. Grundsätzlich kann jedoch die erfindungsgemäße Lösung auch bei Einstell- und Messgeräten eingesetzt werden, die nach einem so genannten Auflichtverfahren arbeiten.Around Use the device advantageous in setting and measuring devices to be able to which work with a so-called transmitted light method are the Measuring points advantageously formed by passing through the plate channels. Basically however, the solution according to the invention also at setting and measuring instruments can be used, which after a so-called Auflichtlichtverfahren work.
Sind die Kanäle konisch ausgebildet, können die Messstellen durch die Kamera einfach scharf erfasst werden. Teure Kameras mit einer besonders hohen Bildauflösung können vermieden werden.are the channels Conically formed, the Measuring points are simply captured sharply by the camera. expensive Cameras with a particularly high image resolution can be avoided.
Ferner wird eine Vorrichtung, insbesondere ein Einstell- und Messgerät, zur Erfassung von Informationen eines Werkzeugs mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit sowie mit wenigstens einer Kamera zur Erfassung von Werkzeuginformationen vorgeschlagen, wobei mit der Recheneinheit zur Justierung bei der Vermessung eines zumindest zweidimensionalen, kalibrierten Felds Korrekturwerte für wenigstens eine Achse in Abhängigkeit zumindest einer zweiten Achse bestimmbar sind. Es kann ein hochgenaues, schnelles und komfortables Justieren des Einstell- und Messgeräts erreicht werden. Es können in einem Messvorgang Korrekturwerte für Positionsabweichungen, translatorische Abweichungen, rotatorische Abweichungen und Rechtwinkligkeitsabweichungen und insbesondere Korrekturwerte für mehrere lineare Bewegungsachsen einfach ermittelt werden. Ferner kann eine besonders kompakte Vorrichtung zur Justierung eines Einstell- und Messgeräts erreicht werden. Die Justierung kann in wenigen Minuten erfolgen und somit stündlich, abhängig von Temperaturänderungen erfolgen. Anstatt der Vermessung eines kalibrierten, zweidimensionalen Felds ist es grundsätzlich auch denkbar, ein kalibriertes, dreidimensionales Feld zu vermessen.Further is a device, in particular a setting and measuring device, for detection Information of a tool with a computing unit and a Storage unit and with at least one camera for detection proposed by tool information, with the arithmetic unit for adjustment in the measurement of an at least two-dimensional, calibrated field correction values for at least one axis in dependence at least a second axis can be determined. It can be a highly accurate, fast and comfortable adjustment of the setting and measuring device achieved become. It can Correction values for position deviations, translational Deviations, rotational deviations and perpendicularity deviations and in particular correction values for a plurality of linear axes of motion easily determined. Furthermore, a particularly compact device be achieved for adjusting a setting and measuring device. The adjustment can be done in a few minutes and thus hourly, depending on temperature changes respectively. Instead of measuring a calibrated, two-dimensional Felds it is basically also conceivable to measure a calibrated, three-dimensional field.
Vorteilhaft sind die Korrekturwerte als Kennfeld in der Speichereinheit speicherbar. Vorzugsweise werden die Korrekturwerte entsprechend der Kinematik starrer Körper abgelegt bzw. es werden durch Interpolation zwischen den einzelnen Korrekturwerten Graphen bestimmt und es wird ein flächendeckendes Kennfeld ermittelt. Durch das Kennfeld kann eine vorteilhaft genaue Justierung über einen großen Messbereich, insbesondere über den gesamten Messbereich des Einstell- und Messgeräts, erreicht werden.Advantageously, the correction values can be stored as a map in the memory unit. The correction values are preferably stored in accordance with the kinematics of rigid bodies, or graphs are determined by interpolation between the individual correction values, and a nationwide characteristic map is determined. By the map, an advantageous precise adjustment over a large measuring range, in particular over the entire range of the setting and measuring device.
Das kalibrierte Feld kann zur Justierung manuell, teilweise automatisiert oder vollautomatisiert vermessen werden, wobei mit ansteigendem Automatisierungsgrad ein zunehmender Komfort und Zeitgewinn erreicht werden kann.The Calibrated field can be adjusted manually, partially automated or fully automatically measured, with increasing Degree of automation achieves increasing comfort and time savings can be.
Ist nach einem Messvorgang, insbesondere nach einem automatisierten Messvorgang, wenigstens eine Messstelle des kalibrierten Felds zur Korrektur eines Korrekturwerts erneut gezielt ansteuerbar, können Justierfehler einfach vermieden und insbesondere kann ein hochgenaues Kennfeld erreicht werden.is after a measuring process, in particular after an automated Measuring process, at least one measuring point of the calibrated field for Correction of a correction value can again be controlled specifically, adjustment errors simply avoided and in particular can a highly accurate map be achieved.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing is an embodiment represented the invention. The drawing, the description and the Claims included numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics appropriately also individually consider and summarize to meaningful further combinations.
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
In
einer Werkzeugaufnahme
Die
Messstellen
Anschließend wird
die Platte
Bei
der Justierung des Einstell- und Messgeräts
Zum
Start des Messvorgangs wird die Platte
Mit
Menütasten
F9 und F11 können
sowohl alle wie auch einzelne Koordinaten der Messstellen
Sind
sämtliche
Korrekturwerte X-Diff, Z-Diff ermittelt, wird aus den Korrekturwerten
X-Diff, Z-Diff durch Interpolation ein Kennfeld errechnet, aus dem flächendeckend über das
von den Messstellen
Durch
Klicken auf eine Menütaste
F6 können die
Positionen einzelner Messstellen
Mit einer Menütaste F7 kann eine Menüebene zurückgegangen werden und mit einer Menütaste F12 kann ein Hilfeprogramm aufgerufen werden.With a menu button F7 can be a menu level declined and with a menu key F12 a help program can be called.
Durch
die erfindungsgemäße Lösung kann ein
Kennfeld in beliebigen Messteilbereichen und besonders vorteilhaft
im gesamten Messbereich des Einstell- und Messgeräts
Anstatt
einer automatisierten Vermessung der Platte
Ist
das Einstell- und Messgerät
- 11
- Einstell- und Messadjustment and measuring
- gerätdevice
- 1010
- Recheneinheitcomputer unit
- 1212
- Speichereinheitstorage unit
- 1414
- Kameracamera
- 1616
- Feldfield
- 1818
- Platteplate
- 2020
- Messstellemeasuring point
- 2222
- Messstellemeasuring point
- 2424
- Messstellemeasuring point
- 2626
- Bildschirmscreen
- 2828
- Optikträgeroptics carrier
- 3030
- Bedienelementoperating element
- 3232
- Werkzeugaufnahmetool holder
- 3434
- Haltevorrichtungholder
- 3636
- Einsteckmittelengagement means
- 3838
- Aufnahmemittelreceiving means
- 4040
- Schwalbenschwanzdovetail
- führungguide
- 4242
- Trägerteilsupport part
- 4444
- HartmetallbuchsenCarbide bushings
- 4646
- HalteplatteRetaining plate
- 4848
- HalteplatteRetaining plate
- 5050
- Rückseiteback
- 5252
- Vorderseitefront
- 5454
- Spannschraubeclamping screw
- 5656
- Distanzmittelspacer means
- 5858
- Distanzmittelspacer means
- 6060
- Distanzmittelspacer means
- 6262
- Montageöffnungmounting hole
- XX
- Achseaxis
- ZZ
- Achseaxis
- X-DiffX-Diff
- Korrekturwertcorrection value
- Z-DiffZ-Diff
- Korrekturwertcorrection value
- αα
- Ausdehnungskoeffiexpan
- zientcient
Claims (12)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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DE2001144203 DE10144203A1 (en) | 2001-09-08 | 2001-09-08 | Calibration of an adjustment and measuring device using a calibration device with a base plate and a number of calibration points that are measured using the device being calibrated in a quick, precise and convenient method |
EP02776961A EP1423658A1 (en) | 2001-09-08 | 2002-09-03 | Adjustment and measuring device and method and device for aligning the same |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE20221533U1 true DE20221533U1 (en) | 2006-05-24 |
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Family Applications (1)
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- 2002-09-03 DE DE20221533U patent/DE20221533U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20060629 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20060524 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20090401 |