DE2935246A1 - MACHINE FOR ACCURATE MACHINING OF OR COORDINATE MEASUREMENT OF PARTS - Google Patents
MACHINE FOR ACCURATE MACHINING OF OR COORDINATE MEASUREMENT OF PARTSInfo
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Description
Maschine zur genauen Bearbeitung von oder zur Koordinatenmessung an TeilenMachine for precise machining of or for coordinate measurement on parts
Die Erfindung betrifft eine Maschine, insbesondere zur genauen Bearbeitung von oder Koordinatenmessung an Teilen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei derartigen Maschinen müssen die Wegflächen so frei wie möglich von Schmutz gehalten werden, damit die Lebensdauer der Maschine verlängert, die Genauigkeit der Maschine aufrechterhalten und Schaden an dieser vermieden wird. Wenn die Maschine ein Meßgitter enthält, muß auch dieses Meßgitter freiThe invention relates to a machine, in particular for the precise machining of or coordinate measurement on parts according to the preamble of the main claim. In such machines, the path surfaces must be kept as free as possible from dirt, so the life of the machine is extended, the accuracy of the machine is maintained and damage to it is avoided. if the machine contains a measuring grid, this measuring grid must also be free
Muster-Template-
von Schmutz sein, damit eine Verzerrung vermieden wird. Diese Maschinen sind jedoch zur Verwendung in einer Umgebung bestimmt, in welcher fein verteiltes Material häufig als Folge von Bearbeitungsvorgängen auftritt. Diese Herstellungsvorgänge sind außerdem Quelle verschiedener anderer industrieller Stoffe, die zweckmäßigerweise von den Wegflächen und den Gittern ferngehalten werden sollten.of dirt so as to avoid distortion. These machines however, are intended for use in an environment in which finely divided material often occurs as a result of machining operations. These manufacturing processes are also a source various other industrial substances that should be kept away from the walkways and grids.
Es ist bekannt, ein flexibles Tuchmaterial oder einen Vorhang an beiden Enden des Schlittens zu befestigen und einen Träger an beiden Enden der Basis vorzusehen, welcher den Vorhang aufnimmt und trägt. Die Bewegung des Schlittens gegenüber der Basis, bei welcher der Vorhang bewegt wird, erzeugt eine erhebliche Reibung und Trägheit, wenn die Träger bearbeitete Flächen sind.It is known to attach a flexible sheet material or a curtain to both ends of the carriage and a bracket to both To provide ends of the base which receives and supports the curtain. The movement of the carriage relative to the base at which Moving the curtain creates significant friction and inertia when the supports are machined surfaces.
Es i-;t auch bereits bekannt,- die Peibung und die Trägheit dadurch ';ij "rri mgern, daß als '·'> ν ?<?r ein mechanisches Lager verwendet wird«It i; t already known - the Peibung and inertia by? 'Ij' r ri mgern that as '*'> ν <r a mechanical bearing used "
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Der Träger dreht sich mit der sswegung des Vorhanges und verringert die Reibung und die Trägheit,, dis ünrch di® Relativbewe gung zwischen Vorhang und Träger erzeugt warden.The carrier rotates with the movement of the curtain and reduces the friction and inertia that creates the relative movement between the curtain and the carrier.
Derartige Vorhangträgsrsystsras besitzen gleichwohl weiterhin eins beträchtliche Reibung und eine Trägheit zwischen Vorhang und Trä ger» Diese Reibung führt zu weniger genauen Messungen«, Außerdem ist die Reproduzierbarkeit der- Tsileverinessung in derartigen Systemen häufig schlecht.Such Vorhangträgsrsystsras nevertheless have still one significant friction and inertia between curtain and Trä ger "This friction leads to less accurate measurements," In addition, the reproducibility is DER Tsileverinessung in such systems often poor.
Die Reibung derartiger VorhangtrSgersysteme ist auch aas"" dem Grund! unerwünscht, weil zur Einleitung der Schlittenbswegung eine erheblich größere Kraft benötigt wird« Bei einer Koordinatenmeß- maschine könnte die Anfangsbewegung des Schlittens gegenüber der Basis mit ungefähr einer Kraft von 100 g bewirkt werden, wenn kein Vorhang verwendet wird. Die Verwendung von Vorhängen und von mechanischen Lagerträgern steigert die Kraft? die 2ur Einleitung der Bewegung erforderlich ist/ bis su 200 g (verdoppelt die ohne Vorhang erforderliche Kraft).The friction of such curtain support systems is also "" the reason! undesirable because a considerably greater force is required to initiate the carriage movement. In a coordinate measuring machine , the initial movement of the carriage with respect to the base could be effected with approximately a force of 100 g if no curtain is used. Does the use of curtains and mechanical bearing beams increase strength? which is necessary to initiate the movement / up to 200 g (doubles the force required without a curtain).
Aufgabe der" "orlisgeiid-an Er finding ist es, eine Maschine der - eingangs genanritsn i^ri cu. sclicif 2^uΰ bsi ^sicher dis zn it Reib swiscJaeii 7oriic.ng und Tr&g^r vsiriiiRdsasa Prcölsiäe ^ysiter sind=,The task of the "" orlisgeiid-an Er finding is to create a machine of the - initially genanritsn i ^ ri cu. sclicif 2 ^ u ΰ bsi ^ sure dis zn it friction swiscJaeii 7oriic.ng and Tr & g ^ r vsiriiiRdsasa Prcölsiäe ^ ysiter are =,
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained in more detail; show it:
Figur 1 die Vorderansicht eines Teiles einer Koordinatenmeßmaschine nach der vorliegenden Erfindung;Figure 1 is the front view of part of a coordinate measuring machine according to the present invention;
Figur 2 eine vergrößerte Teilansicht von Figur 1;FIG. 2 is an enlarged partial view of FIG. 1;
Figur 3 die Draufsicht auf den Abschnitt der Maschine, der in Figur 2 gezeigt ist.FIG. 3 shows the plan view of the section of the machine which is shown in FIG.
Figur 1 ist die Vorderansicht eines Teiles einer Koordinatenmeßmaschine 10. Die Koordinatenmeßmaschine 10 enthält eine Basis 12 und einen beweglichen Schlitten 14.Figure 1 is a front view of part of a coordinate measuring machine 10. The coordinate measuring machine 10 includes a base 12 and a movable carriage 14.
Der Schlitten 14 enthält in vorteilhafter Weise eine vertikal bewegbare Sonde 15, welche ein Teil 5 berühren kann und dabei bestimmte Merkmale an dem Teil 5 vermißt. Der Schlitten 14 ist an der Basis 12 durch Lager 16 montiert, welche sich entlang von Wegflächen 17 am oberen Abschnitt der Basis bewegen. Die Lager 16 sind vorzugsweise am Schlitten montiert und weisen geringe Reibung und hohe Präzision auf« Hierdurch wird eine genaue Vermessung des Teils 5 und eine minimale Belastung des Systems möglich.The carriage 14 advantageously includes a vertical movable probe 15, which can touch a part 5 and thereby certain features are missed on the part 5. The carriage 14 is mounted to the base 12 by bearings 16 which extend along it move from path surfaces 17 at the top portion of the base. The bearings 16 are preferably mounted on the carriage and have low friction and high precision System possible.
Dem Schlitten 14 ist ein beweglichesf hieran befestigtes Gitter augeordnet. Ein zweites Gitter ist an der Basis 12 befestigt.The carriage 14 is a movable f thereto eye assigns fixed grid. A second grid is attached to the base 12.
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Die Gitter, die nicht gezeigt sind, sind bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung ο Die Bewegung von einem Gitter zum anderen wird abgefühltj dies ergibt eine Anzeige der Entfernung,, über welche der Schlitten bewegt wird,, damit das fragliche Merkmal des Teiles 5 berührt 'and somit die Position dieses Merkmals bestimmt wird.The grids, not shown, are known and do not form part of the present invention o Movement from one grid to another is sensed j this gives an indication of the distance over which the carriage is being moved, hence the feature of the part in question 5 touches' and thus the position of this feature is determined.
Am Ende der horizontalen Wegfläche 17 befindet sich ein Support 200ο Der Support 200 ist auf die Oberseite der Basis 12 montiert» Der Support 200 enthält eine Montageklammer 210 und ein rohrförmiges Teil 220, welches in Figur 1 im Querschnitt gezeigt ist«At the end of the horizontal path surface 17 there is a support 200ο The support 200 is mounted on the top of the base 12 » The support 200 includes a mounting bracket 210 and a tubular one Part 220, which is shown in cross section in FIG.
Sin flexibler Vorhang 300 ist an jedem Ende 14a, 14b des Schlittens 14 montiert« Der Vorhang 300 ist in der Mähe von einem Forhangende 310 am Ende 14a des Schlittenmontageteiles 330 angebracht, Der Vorhang arstreckt sich über (um) das rohrförmige Supportteil 220 und ist am anderen Ende 3 20 durch ein kleines Ge- wicht 400 belastet.A flexible curtain 300 is mounted at each end 14a, 14b of the slide 14. The curtain 300 is attached near a forhang end 310 at the end 14a of the slide mounting part 330. The curtain extends over (around) the tubular support part 220 and is on other end 3 20 loaded by a small weight 400.
Das Gewicht 400 erzeugt eine Spannung im vorhang 300 über den gesamten Weg bis zum Ende 310, mit welchem er am Schlitten 14a befestigt ist. Der Vorhang 300 befindet sich somit zwischen dem Ende 310. über dem Support 200 bis hinab zum Gewicht 400 unter Spannung. The weight 400 creates tension in the curtain 300 all the way to the end 310 with which it is attached to the carriage 14a. The curtain 300 is thus under tension between the end 310 above the support 200 down to the weight 400.
Vorteilhaf terwo-ise vorläuft der s-rhl it ton 300 zwischen dem Ende i-10, welches a:* Ende 14a des Schlittens mori iert istf und dem Abschnitt;, der .ibnr dem Support 200 v^rl "'if <'. im wesentlichenAdvantageously, the s-rhl it tone 300 runs ahead between the end i-10, which is a: * end 14a of the carriage is mori ated f and the section; which .ibnr the support 200 v ^ rl "'if <' . substantially
horizontal. Die Oberseite des rohrförmigen Teiles 220 befindet sich auf derselben Höhe wie das befestigte Vorhangende 310.horizontal. The top of the tubular part 220 is located is at the same height as the attached curtain end 310.
Weiter ist das rohrförmige Teil 220 vorteilhafterweise so abgerundet, daß sich der Vorhang über und um einen Abschnitt erstreckt, der ungefähr einem Viertelkreis entspricht.Furthermore, the tubular part 220 is advantageously rounded so that that the curtain extends over and around a section which corresponds approximately to a quarter circle.
Das Gewicht 400 zieht den Vorhang vom äußeren Rand des rohrförmigen Teils 220 im wesentlichen senkrecht nach unten.The weight 400 pulls the curtain from the outer edge of the tubular Part 220 substantially vertically downwards.
Die Gewichte 4 00 auf beiden Seiten des Schlittens sind ungefähr gleich schwer. Die Vorhänge auf beiden Seiten besitzen ebenfalls vorteilhafterweise gleiche Länge und gleiches Gewicht. Die Gleichheit des Gewichtes auf beiden Seiten des Schlittens stellt sicher, daß der Schlitten im Gleichgewicht ist und keine bevorzugte Bewegungsrichtung besitzt. Wenn das rechte Gewicht nennenswert größer als das linke Gewicht wäre, würde die Kraft, mit wefcher der Schlitten nach rechts bewegt wird, verringert, während die Kraft, mit welcher der Schlitten nach links bewegt wird, erhöht würde. Aufgrund der gleichen Längen der Vorhänge ist außerdem eine gleiche Entfernung der Schlittenbewegung in beiden Richtungen möglich.The 4 00 weights on both sides of the slide are roughly the same weight. The curtains on both sides also own advantageously the same length and weight. The equality the weight on both sides of the sled ensures that the sled is balanced and not preferred Has direction of movement. If the weight on the right were appreciably greater than the weight on the left, the strength would be wefcher the slide is moved to the right is decreased, while the force with which the slide is moved to the left is increased would. Because of the same lengths of the curtains is also an equal distance of the carriage movement in both directions is possible.
Der Vorhang 300 bedeckt die Wegflächen 17 und außerdem die Meßgitter bei einem Maßsystem,, welches auf einen Moire-Muster beruht .The curtain 300 covers the path surfaces 17 and also the measuring grids with a system of measurement, which is based on a moiré pattern .
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Der Vorhang 3 00 ist ein dünner, leichter Bogen aus flexiblem Material, welches für das Druckmittel und das fein verteilte, von dem Bearbeitungsvorgang herrührende Material undurchlässig ist. Die bevorzugten Materialien für den Vorhang stammen aus der Fluorklasse oder es handelt sich um einen Kunststoffilm vom üylar-Typ.The curtain 3 00 is a thin, lightweight sheet of flexible material which is impermeable for the pressure medium and the finely divided, originating from the machining operation material. The preferred materials for the curtain come from the fluorine class or is a plastic ilm from uey lar type.
Figur 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnittes der Basis 12 und des Schlittens 14 der Koordinatenmeßmaschine. Der Vorhang 300 ist am Schlittenteil 330 befestigt und durch das- Gewicht 400 beschwert.Figure 2 is an enlarged front view of a portion of the base 12 and carriage 14 of the coordinate measuring machine. The curtain 300 is attached to the carriage part 330 and is weighted by the weight 400.
Ein Druckluft-Abgabesystem 5CO ist teilweise in Figur 2 gezeigt. Ein flexibler Schlauch 510, der an eine Druckluftquelle (nicht gezeigt) gekuppelt ist, ist an einem Fitting 520 befestigt. Dieses ist am rohrförmigen Teil 220 so fixiert, daß es mit einem mittleren Äxialkanal 222 im Teil 220 kommuniziert. Mehrere Reihen radialer Kanäle 225, 226f 227 durch" das Teil 220 kommunizieren mit dem axialen Kanal 220, wodurch ein Auslaßweg für die Druckluft geschaffen wird.A compressed air delivery system 5CO is partially shown in FIG. A flexible hose 510, which is coupled to a source of compressed air (not shown), is attached to a fitting 520. This is fixed to the tubular part 220 in such a way that it communicates with a central axial channel 222 in the part 220. Multiple rows of radial channels 225, 226 f 227 by "the part 220 to communicate with the axial channel 220, thereby providing a discharge path for the compressed air.
Vorteilhafterweise und zur Erzielung bester Resultate besitzt jede Kanalreihe- von der benachbarten Reihe einen gleichen Winkel Θ. Die Endreihen (oben und seitlich) besitzen denselben Winkel θ vom Ende des Abschnittes des rohrförmigen Teiles, welcher den Vorhang trägt (beispielsweise horizontal und vertikal am Teil). Da für das bevorzugte Ausführungsbeispiel drei Kanalreihen gezeigt sind, besitzt jede Reihe von der benachbarten einen Winkel-Advantageously, and in order to achieve the best results, each row of channels has the same angle Θ from the adjacent row. The end rows (top and side) have the same angle θ from the end of the portion of the tubular member which supports the curtain (e.g. horizontally and vertically on the part). Since three rows of channels are shown for the preferred embodiment , each row of the adjacent one has an angular
Q30011/08SSQ30011 / 08SS
abstand θ von 22 1/2°, wenn auch der Kanalabstand innerhalb der drei Reihen nicht gleichförmig sein muß.distance θ of 22 1/2 °, even if the channel distance is within the three rows need not be uniform.
Die Druckluft bildet einen dünnen Film über der Oberfläche des Supportteiles 220 zwischen diesem und dem Vorhang. Dieser Film
verringert, auch wenn er sehr dünn ist, die Reibung des sich
bewegenden Vorhanges an dem Teil 220 bis zu einem vernachlässigbaren Wert.The compressed air forms a thin film over the surface of the support member 220 between the latter and the curtain. This film, even if it is very thin, reduces the friction of the itself
moving curtain on part 220 to a negligible amount.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Basis 12,
des Supports 220 und der Klammer 210. Der Vorhang wurde von der Oberseite des Supports entfernt; es ist nur ein nach unten verlaufender
Vorhangabschnitt 300 gezeigt. Endkappen 221,229 am
rohrförmigen Teil 220 machen dieses mit dem verhältnismäßig
großen mittleren Axialkanal 222 zu einer Druckkammer« Diese
besitzt nur einen Eingang über das Fitting 520 und einen Auslaß über die Reihen radialer Kanäle 225,226,227.Figure 3 shows a top plan view of a portion of the base 12, support 220 and bracket 210. The curtain has been removed from the top of the support; only a downward curtain section 300 is shown. End caps 221,229 am
tubular part 220 do this with the relative
large central axial channel 222 to a pressure chamber «This
has only one inlet through fitting 520 and one outlet through the rows of radial channels 225, 226, 227.
Die beschriebene Anordnung kann beispielsweise dadurch abgewandelt
werden, daß der Vorhang an der Basis und der Support am
Schlitten montiert werden. Andere Konfigurationen des Supports und der Strömungsmittelkanäle lassen sich ebenfalls verwenden.
Zur Erzeugung des reibungsverringernden Films sind andere Druckmittel als Preßluft verwendbar.
The arrangement described can be modified, for example, that the curtain on the base and the support on
Slide to be mounted. Other configurations of the support and fluid channels can also be used. Pressure media other than compressed air can be used to produce the friction-reducing film.
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Owner name: THE WARNER & SWASEY CO. (EINE GESELLSCHAFT N.D.GES |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HAUCK, H., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., 8000 MU |
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8131 | Rejection |