DE3827410A1

DE3827410A1 - Coordinate measuring machine

Info

Publication number: DE3827410A1
Application number: DE19883827410
Authority: DE
Inventors: Volker Schwarz; Guenther Ross; Kurt Linder; Thomas Hug
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1990-02-15

Abstract

In a coordinate measuring machine, the aim is to drive the transverse carriage (2) in such a way that no vibrations occur even in the case of relatively large accelerations. A drive slide (9) which is mounted on a linear guide (11) is connected to the drive unit (8) of the transverse carriage (2), which is arranged at one end to the side of the plane table (1). The drive slide (9) acts with a free end (14) on the transverse carriage (2) in the region of the latter's centroidal axis (15). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Koordinatenmeßmaschine mit einem einen Meßtisch übergreifenden, in X-Richtung verschieblichen Querschlitten, für den ein Antriebsaggregat einseitig seitlich beim Meßtisch angeordnet ist und der eine in Y- und Z-Richtung verfahrbare Pinole trägt.The invention relates to a coordinate measuring machine with a cross slide which crosses a measuring table and is displaceable in the X direction, for which a drive unit is arranged on one side of the measuring table and which carries a quill which can be moved in the Y and Z directions.

Bei derartigen bekannten Meßmaschinen ist einer der beiden vertikalen Ständer des Querschlittens mit dem Antriebsaggregat verbunden. Dies führt nicht zu Schwierigkeiten, solange nur mäßige Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen auftreten. Gefordert werden jedoch hohe Verfahrgeschwindigkeiten, verbunden mit häufigem Wechseln der Fahrtrichtung. Daraus ergeben sich entsprechende hohe Beschleunigungen. Diese führen zu beträchtlichen Querkräften und zu unerwünschten Schwingungen des Querschlittens.In such known measuring machines is one of the two vertical stands of the cross slide with the Drive unit connected. This does not lead to Difficulties as long as moderate Travel speeds and accelerations occur. However, high travel speeds are required, combined with frequent changes of direction. Out of it there are correspondingly high accelerations. These lead to considerable lateral forces and undesirable vibrations of the cross slide.

Es ist auch bekannt, den Querschlitten durch ein Antriebsaggregat zu verfahren, das sich selbst in der Schwerpunktachse des Schlittens in X-Richtung bewegt. Dies erfordert eine weitere vertikale Konsole an der Meßmaschine, welche den Raumbedarf vergrößert. Darüber hinaus wirken bei diesem direkten Antrieb in der Schwerpunktachse Störkräfte direkt auf den Querschlitten.It is also known to move the cross slide through a drive unit which itself moves in the X direction in the center of gravity of the slide. This requires another vertical console on the measuring machine, which increases the space requirement. In addition, with this direct drive in the center of gravity, disruptive forces act directly on the cross slide.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Koordinatenmeßmaschine der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der der Querschlitten so angetrieben ist, daß dynamische Wechselkräfte sich möglichst wenig auf den Querschlitten auswirken.The object of the invention is a coordinate measuring machine to propose the type mentioned at the beginning, in which the Cross slide is driven so that dynamic Alternating forces as little as possible on the cross slide impact.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Antriebsschieber an seiner Basisseite mittels einer Linearführung in X-Richtung verschieblich gelagert ist und an dieser Basisseite mit dem Antriebsaggregat verbunden ist und daß der Antriebsschieber mit seinem der Basisseite abgewandten Ende im Bereich der Schwerpunktachse des Querschlittens an diesem angreift.According to the invention, the above object is achieved in that a drive slide is displaceably mounted on its base side by means of a linear guide in the X direction and is connected to the drive unit on this base side, and in that the drive slide with its end facing away from the base side in the region of the center of gravity axis of the cross slide on this attacks.

Dadurch wird die Wirkung des Antriebsaggregats unter Umgehung der Lagerstellen des Querschlittens auf dessen Schwerpunkt übertragen. Drehmomente, die zu Kippungen oder Schwingungen führen könnten, sind somit weitestgehend ausgeschaltet, so daß auch mit hohen Verfahrgeschwindigkeiten bzw. hohen Beschleunigungen gearbeitet werden kann.This will undermine the effect of the drive unit Bypassing the bearing positions of the cross slide on its Transfer focus. Torques that lead to tilts or could cause vibrations largely switched off, so that even with high Travel speeds or high accelerations can be worked.

Im übrigen ist durch das Vermeiden von Schwingungen auch mit einer Erhöhung der Lebensdauer der Antriebs- und Lagerbauteile zu rechnen.For the rest, by avoiding vibrations too with an increase in the life of the drive and Bearing components.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigtAdvantageous refinements of the invention result from the subclaims and the following description. In the drawing shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Meßmaschine in Richtung der Pfeile I-I nach Fig. 2, Fig. 1 is a schematic view of a measuring machine in the direction of arrows II of Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht der Meßmaschine längs der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 2 is a view of the measuring machine along the line II-II of FIG. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Lagerung des Antriebsschiebers entsprechend Fig. 1, Fig. 3 is a view of the mounting of the drive slide corresponding to FIG. 1,

Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie IV-IV nach Fig. 3 - entsprechend der Ansicht nach Fig. 2 - und Fig. 4 is a view along the line IV-IV of Fig. 3 - corresponding to the view of Fig. 2 - and

Fig. 5 eine Aufsicht längs der Linie V-V nach Fig. 4, wobei in den Figuren die X-Y-Z-Richtungen eingetragen sind. Fig. 5 is a plan view taken along the line VV of Fig. 4, the XYZ directions being entered in the figures.

Eine Koordinatenmeßmaschine weist einen Meßtisch (1) und einen diesen überspannenden Querschlitten (2) auf. Der Querschlitten (2) ist über Ständer (3, 4) an dem Meßtisch (1) in X-Richtung verschieblich gelagert. Hierfür sind Längsführungen (5, 6) vorgesehen. Am Querschlitten (2) ist eine Pinole (7) in Y- und Z-Richtung verfahrbar.A coordinate measuring machine has a measuring table ( 1 ) and a cross slide ( 2 ) spanning this. The cross slide ( 2 ) is mounted on stands ( 3, 4 ) on the measuring table ( 1 ) so that it can move in the X direction. Longitudinal guides ( 5, 6 ) are provided for this. A quill ( 7 ) can be moved in the Y and Z directions on the cross slide ( 2 ).

Zum Antrieb des Querschlittens (2) ist ein Antriebsaggregat (8) vorgesehen, das seitlich im Bereich des Meßtisches (1) angeordnet ist. Als Antriebsaggregat ist beispielsweise eine Gewindespindel, ein Reibrad, ein Reibband oder ein Linearmotor vorgesehen.A drive unit ( 8 ) is provided for driving the cross slide ( 2 ) and is arranged laterally in the region of the measuring table ( 1 ). A threaded spindle, a friction wheel, a friction belt or a linear motor is provided as the drive unit, for example.

Das Antriebsaggregat (8) wirkt über einen Antriebsschieber (9) auf den Querschlitten (2).The drive unit ( 8 ) acts on the cross slide ( 2 ) via a drive slide ( 9 ).

Der Antriebsschieber (9) weist eine Basisseite (10) auf, die an einer Linearführung (11) gelagert ist. Die Linearführung (11) erstreckt sich parallel zur Längsführung (5) und liegt nahe bei dieser. An der Basisseite (10) ist als Verbindungsglied mit dem Antriebsaggregat (8) eine Mutter (12) für eine Gewindespindel (13) befestigt (vgl. Fig. 4, 5).The drive slide ( 9 ) has a base side ( 10 ) which is mounted on a linear guide ( 11 ). The linear guide ( 11 ) extends parallel to the longitudinal guide ( 5 ) and is close to it. On the base side ( 10 ), a nut ( 12 ) for a threaded spindle ( 13 ) is fastened as a connecting element to the drive unit ( 8 ) (cf. FIGS. 4, 5).

Der Antriebsschieber (9) erstreckt sich schräg zum Querschlitten (2). Sein der Basisseite (10) abgewandtes freies Ende (14) greift im Bereich der Schwerpunktachse (15) an diesem an.The drive slide ( 9 ) extends obliquely to the cross slide ( 2 ). Its free end ( 14 ) facing away from the base side ( 10 ) engages on this in the area of the center of gravity axis ( 15 ).

Beim Verfahren des Querschlittens (2) mittels des Antriebsaggregats (8) in X-Richtung überträgt der Antriebsschieber (9) das Antriebsmoment als Vorschubkraft weitestgehend starr in die Schwerpunktachse (15) des Querschlittens (2). Auf den Querschlitten (2) wirkende Querkräfte sind dadurch vermieden. Der Querschlitten (2) neigt nicht zum Verkippen oder zum Schwingen, selbst wenn beträchtliche Beschleunigungskräfte auftreten. Der Antriebsschieber (9) behindert die Belademöglichkeit und den Zugang zum Meßtisch (1) praktisch nicht.When the cross slide ( 2 ) is moved by means of the drive unit ( 8 ) in the X direction, the drive slide ( 9 ) transmits the drive torque as a feed force largely rigidly into the center of gravity axis ( 15 ) of the cross slide ( 2 ). This avoids transverse forces acting on the cross slide ( 2 ). The cross slide ( 2 ) does not tend to tilt or swing, even when considerable acceleration forces occur. The drive slide ( 9 ) practically does not hinder the loading option and access to the measuring table ( 1 ).

Der Schwerpunkt des Systems Querschlitten-Pinole verlagert sich je nach der Pinolenstellung. Um dennoch das Angreifen des Antriebsschiebers (9) in der jeweiligen Schwerpunktachse (15) zu gewährleisten, kann der Antriebsschieber (9) so mit der Pinole (7) gekoppelt werden, daß sein freies Ende (14) sich mit der Pinolenverstellung mitverstellt. Dadurch läßt sich die Genauigkeit des Antriebs in der Schwerpunktachse (15) erhöhen.The center of gravity of the cross slide quill system changes depending on the quill position. In order to nevertheless the engagement of the drive slide (9) in the respective center of gravity axis (15) to ensure the drive slide (9) can thus be coupled to the spindle (7), that its free end (14) is also adjusted with the quill. The accuracy of the drive in the center of gravity axis ( 15 ) can thereby be increased.

Claims

1. A coordinate measuring cross with a measuring table in X-direction displaceable cross slide, for a drive unit is arranged on one side laterally in the plane table and the one in the Y -, contributes Z direction movable sleeve, characterized in that a drive slide (9) its base side ( 10 ) is slidably mounted in the X direction by means of a linear guide ( 11 ) and is connected to the drive unit ( 8 ) on this base side ( 10 ) and that the drive slide ( 9 ) with its free end facing away from the base side ( 10 ) ( 14 ) in the area of the center of gravity axis ( 15 ) of the cross slide ( 2 ) acts on it.

2. Coordinate measuring machine according to claim 1, characterized in that the drive slide ( 9 ) extends obliquely from the linear guide ( 11 ) to the center of gravity axis ( 15 ) of the cross slide ( 2 ).

3. Coordinate measuring machine according to claim 1 or 2, characterized in that a nut ( 12 ) for a threaded spindle ( 13 ) is attached to the base side ( 10 ) of the drive slide ( 9 ).

4. Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that the free end ( 14 ) of the drive slide ( 9 ) with the sleeve ( 7 ) is coupled so that the point of attack of the free end ( 14 ) on the cross slide ( 2 ) with the Quill movement moves.