DE9007815U1 - Angle measuring table - Google Patents
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Description
DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 31. Januar 1990DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH 31 January 1990
WinkelmeßtischAngle measuring table
Die Erfindung betrifft einen Winkelmeßtisch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an angle measuring table according to the preamble of claim 1.
In der Druckschrift "Feinwerktechnik et Meßtechnik" 88 (1980) 7 ist ein derartiger Winkelmeßtisch zur Winkelmessung oder Winkeleinstellung eines Prüfob-In the publication "Feinwerktechnik et Meßtechnik" 88 (1980) 7, such an angle measuring table for angle measurement or angle adjustment of a test object is
jektes beschrieben, das auf einem Drehtisch aufge-r bracht ist, dessen Rotor mittels eines Präzisionslagers, beispielsweise mittels eines Luftlagers, in einem Stator gelagert ist. Zur Winkelmessung und Winkeleinstellung ist am Rotor eine Teilscheibe befestigt, deren Winkelteilung von einer mit dem Stator verbundenen Abtasteinheit abgetastet wird. Die Winkelteilung einer solchen Teilscheibe ist jedoch fertigungsbedingt mit gewissen Fehlern behaftet, die bei Präzisionsmessungen zu nicht tragbaren Meßfehlern führen können.The object is described which is mounted on a rotary table, the rotor of which is mounted in a stator by means of a precision bearing, for example an air bearing. For angle measurement and angle adjustment, a graduated disk is attached to the rotor, the angular division of which is scanned by a scanning unit connected to the stator. However, the angular division of such a graduated disk is subject to certain errors due to manufacturing, which can lead to unacceptable measurement errors in precision measurements.
Aus der Druckschrift "Zeitschrift für Instrumentenkunde" VI. Jahrgang, Januar bis März 1886 ist ein Prüfverfahren von Schreiber bekannt, bei dem der Fehlerverlauf einer Winkelteilung mittels vierer paarweise sich gegenüberstehender Mikroskope ermittelt wird. Der mittels dieses relativ aufwendigen Prüfverfahrens ermittelte Fehlerverlauf der Winkelteilung einer Teilscheibe kann sich jedoch nach dem Einbau der Teilscheibe beispielsweise in einen Winkelmeßtisch im Laufe der Zeit durch Umwelteinflüsse, insbesondere Temperatureinflüsse, verändern, so daß wiederum Meßungenauigkeiten auftreten können.From the publication "Zeitschrift für Instrumentenkunde" VI. Year, January to March 1886, a test procedure by Schreiber is known in which the error progression of an angular division is determined using four microscopes placed opposite each other in pairs. However, the error progression of the angular division of a graduated disk determined using this relatively complex test procedure can change over time after the graduated disk has been installed, for example in an angle measuring table, due to environmental influences, particularly temperature influences, so that measurement inaccuracies can again occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Winkelmeßtisch der genannten Gattung anzugeben, der die Erfassung eines sich zeitlich ändernden Fehlerverlaufs der Winkelteilung bei auf dem Drehtisch aufgebrachtem Objekt ermöglicht.The invention is based on the object of specifying an angle measuring table of the type mentioned, which enables the detection of a temporally changing error curve of the angular graduation when an object is placed on the rotary table.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Integration der Kalibriereinrichtung im Winkelmeßtisch die Kalibrierung der ersten Winkelteilung beliebig oft vorgenommen werden kann, insbesondere vor einem Winkelmeßvorgang oder Winkeleinstellvorgang, wobei die Oberfläche des Drehtisches während des Kalibrier-Vorganges für Meßaufbauten zur Verfügung steht.The advantages achieved with the invention are in particular that by integrating the calibration device in the angle measuring table, the calibration of the first angle division can be carried out as often as desired, in particular before an angle measuring process or angle setting process, whereby the surface of the rotary table is available for measuring setups during the calibration process.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung entnimmt man den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung naher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.
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In der Figur ist in einem Querschnitt ein Winkelmeßtisch mit einem Drehtisch 1 dargestellt, dessen Rotor 2 mittels eines axialen Luftlagers 3 und mittels eines radialen Luftlagers 4 in einem Stator 5 gelagert ist; der Stator 5 ist auf einer Grundplatte 6 befestigt.The figure shows a cross-section of an angle measuring table with a rotary table 1, the rotor 2 of which is mounted in a stator 5 by means of an axial air bearing 3 and by means of a radial air bearing 4; the stator 5 is fastened to a base plate 6.
Der Winkelmeßtisch dient zur Winkelmessung oder Winkeleinstellung eines nicht gezeigten Objekts, das auf der ebenen Oberfläche 7 des Drehtisches 1 aufgebracht ist.The angle measuring table is used for angle measurement or angle adjustment of an object (not shown) that is mounted on the flat surface 7 of the rotary table 1.
Am Drehtisch 1 ist konzentrisch eine erste Teilscheibe 9 mit einer ersten Winkelteilung befestigt, die von zwei sich diametral gegenüberliegenden ersten Abtasteinheiten 10 zur Ermittlung von Winkelmeßwerten für die Winkellage des Prüfobjekts bezüglich einer Nullage abgetastet werden; die beiden ersten Abtasteinheiten 10 sind einander diametral gegenüberliegend am Stator 5 befestigt und bilden zusammen mit der ersten Teilscheibe 9 eine erste Winkelmeßeinrichtung.A first graduated disk 9 with a first angular division is concentrically attached to the rotary table 1, which is scanned by two diametrically opposed first scanning units 10 to determine angle measurement values for the angular position of the test object with respect to a zero position; the two first scanning units 10 are attached diametrically opposite one another to the stator 5 and together with the first graduated disk 9 form a first angle measuring device.
Die erste Winkelteilung der ersten Teilscheibe 9 weist im allgemeinen jedoch gewisse Fehler auf, die bei Präzisionsmessungen zu nicht tragbaren Winkelmeßfehlern führen können.However, the first angular division of the first graduated disk 9 generally has certain errors which can lead to unacceptable angle measurement errors in precision measurements.
Zur Ermittlung des Fehlerverlaufs der ersten Winkelteilung und damit zu ihrer Kalibrierung ist im Winkelmeßtisch unterhalb des radialen Luftlagers 4 eine Kalibriereinrichtung in Form einer zweiten Winkelmeßeinrichtung integriert, die eine zweite Teilscheibe 11 mit einer zweiten Winkelteilung sowie zwei zweite Abtasteinheiten 12 aufweist, die einander diametral gegenüberliegend am Stator 5To determine the error curve of the first angular division and thus to calibrate it, a calibration device in the form of a second angle measuring device is integrated in the angle measuring table below the radial air bearing 4, which has a second dividing disk 11 with a second angular division and two second scanning units 12, which are diametrically opposite one another on the stator 5
befestigt sind. Die zweite Teilscheibe 11 ist konzentrisch am Rotor 2 mittels einer Rutschkupplung 13 drehbar angeordnet, die von einer sich am Rotor 2 abstützenden Tellerfeder 14 beaufschlagt ist.The second dividing disk 11 is arranged concentrically on the rotor 2 by means of a slip clutch 13, which is acted upon by a disc spring 14 supported on the rotor 2.
Mittels eines im Stator 5 schwenkbar gelagerten Sperrhebels 15 und einer Nocke 16 der Rutschkupplung 13 kann die zweite Teilscheibe 11 drehfest am Stator 5 in der Nullage arretiert werden. Die Betätigung des Sperrhebels 15 kann elektromechanisch oder pneumatisch erfolgen.By means of a locking lever 15 pivotably mounted in the stator 5 and a cam 16 of the slip clutch 13, the second indexing disk 11 can be locked in the zero position on the stator 5 in a rotationally fixed manner. The locking lever 15 can be actuated electromechanically or pneumatically.
" Zur Kalibrierung der Fehler der ersten Winkelteilung wird die erste Teilscheibe 9 mittels eines nicht dargestellten Rotorantriebs für den Drehtisch 1 in einer ersten Meßreihe in &eegr; Winkellagen mit einem jeweiligen gegenseitigen Versatz von 360°/n bezüglich der sich mitdrehenden zweiten Teilscheibe 11 vermessen. Anschließend werden die zweite Teilscheibe 11 mittels des Sperrhebels 15 und der Nocke 16 der Rutschkupplung 13 drehsteif mit dem Stator 5 verbunden und die erste Winkelteilung mittels des Rotorantriebes des Drehtisches 1 um einen Winkel 360°/n gegenüber der zweiten Winkelteilung weitergedreht. Nach dem Lösen des Sperrhebels 15 wird für die zweite Meßreihe die erste Teilscheibe 9 mitsamt der zweiten Teilscheibe 11 wiederum in &eegr; Winkellagen mit dem jeweiligen gegenseitigen Versatz von 360°/n vermessen. Dieser Kalibriervorgang wird bis zum Vorliegen von &eegr; Meßreihen fortgesetzt, so daß n2 Meßwerte zur Verfügung stehen. Durch Mittelwertbildung der Meßwerte der den jeweiligen Winkelteilungen zugeordneten Meßreihen können die Fehler der ersten Winkelteilung und die Fehler der zweiten Winkelteilung voneinander getrennt und daraus die entsprechenden Fehlerkorrekturwerte zur Korrektur der Winkelmeßwerte ermittelt werden." To calibrate the errors of the first angular division, the first dividing disk 9 is measured by means of a rotor drive (not shown) for the rotary table 1 in a first series of measurements in &eegr; angular positions with a respective mutual offset of 360°/n with respect to the second dividing disk 11 which is also rotating. The second dividing disk 11 is then connected to the stator 5 in a torsionally rigid manner by means of the locking lever 15 and the cam 16 of the slip clutch 13 and the first angular division is rotated further by an angle of 360°/n with respect to the second angular division by means of the rotor drive of the rotary table 1. After releasing the locking lever 15, the first dividing disk 9 together with the second dividing disk 11 is again measured in &eegr; angular positions with the respective mutual offset of 360°/n for the second series of measurements. This calibration process is continued until &eegr; series of measurements are available, so that n 2 measured values are available. By averaging the measured values of the series of measurements assigned to the respective angular divisions, the errors of the first angular division and the errors of the second angular division can be separated from one another and the corresponding error correction values for correcting the angle measured values can be determined from these.
Da die Kalibriereinrichtung im Winkelmeßtisch integriert ist, steht die ebene Oberfläche 7 des Drehtisches 1 während des Kalibriervorganges für Meßaufbauten zur Verfügung. Man kann also für besonders genaue Messungen das Prüfobjekt auf der ebenen Oberfläche 7 des Drehtisches 1 anordnen und zunächst eine probeweise Messung der Winkellage des PrüfObjekts durchführen. Nach der anschließenden Kalibrierung der ersten Winkelteilung kann die Messung der Winkellage des Prüfobjekts erneut vorgenommen werden.Since the calibration device is integrated in the angle measuring table, the flat surface 7 of the rotary table 1 is available for measuring setups during the calibration process. For particularly precise measurements, the test object can be arranged on the flat surface 7 of the rotary table 1 and a test measurement of the angular position of the test object can first be carried out. After the subsequent calibration of the first angle division, the angular position of the test object can be measured again.
Die Erfindung kann auch bei Teilmaschinentischen und bei beliebigen Teil-, Meß- oder Winkeleinstelleinrichtungen mit Erfolg eingesetzt werden.The invention can also be used successfully in dividing machine tables and in any dividing, measuring or angle adjustment devices.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19900102204 EP0440832B1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Angle measuring table |
| DE19904009577 DE4009577A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-03-24 | Angle measurement table for measuring, adjusting object angles - has rotary table with main angular scale, sensor unit, further calibration scale and sensor unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9007815U1 true DE9007815U1 (en) | 1997-02-13 |
Family
ID=25891531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9007815U Expired - Lifetime DE9007815U1 (en) | 1990-02-05 | 1990-03-24 | Angle measuring table |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9007815U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2053345A1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | Klingelnberg AG | Measuring device for heavy workpieces and receiver for such a measuring device |
| CN110822239A (en) * | 2019-12-02 | 2020-02-21 | 吉林建筑大学 | Sliding type mounting device with compensation mechanism for remote sensing scanning mirror |
-
1990
- 1990-03-24 DE DE9007815U patent/DE9007815U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2053345A1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | Klingelnberg AG | Measuring device for heavy workpieces and receiver for such a measuring device |
| US7735233B2 (en) | 2007-10-24 | 2010-06-15 | Klingelnberg Ag | Measuring apparatus for heavy workpieces and workpiece receiver for such a measuring apparatus |
| CN110822239A (en) * | 2019-12-02 | 2020-02-21 | 吉林建筑大学 | Sliding type mounting device with compensation mechanism for remote sensing scanning mirror |
| CN110822239B (en) * | 2019-12-02 | 2021-05-07 | 吉林建筑大学 | Sliding type mounting device with compensation mechanism for remote sensing scanning mirror |
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