ES2331614T3 - Metodo para la produccion y el montaje de un cuerpo con una escala de angulo. - Google Patents
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- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
- G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means
Abstract
Método para la producción y el montaje de un cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1), con las siguientes etapas: aplicación de al menos tres marcas (A, B, C) sobre el cuerpo (1, 10), donde las marcas (A, B, C) se disponen en dirección periférica del cuerpo (1, 10) separadas entre sí, ajuste del cuerpo (1, 10) con respecto a un dispositivo de soporte (2, 20) de tal manera, que las separaciones (AM, BM, CM) entre las marcas (A, B, C) y un punto (M), que es estacionario con respecto al dispositivo de soporte (2, 20) y se sitúa sobre su eje de giro (Z), tengan el mismo tamaño, aplicación de una escala de ángulo (1.1, 10.1) sobre el cuerpo (1, 10) ajustado con respecto al dispositivo de soporte (2, 20), desmontaje del cuerpo (1, 10) provisto de la escala de ángulo (1.1, 10.1) del dispositivo de soporte (2, 20), montaje del cuerpo (1, 10) provisto de la escala de ángulo (1.1, 10.1) sobre una parte de máquina (3), de tal manera que las separaciones (AM'', BM'', CM'') entre las marcas (A, B, C) y un punto (M''), que es estacionario con respecto a la parte de máquina (3) y se sitúa sobre su eje de giro, tengan el mismo tamaño.
Description
Método para la producción y el montaje de un
cuerpo con una escala de ángulo.
La invención se refiere a un método para la
producción y el montaje de un cuerpo con una escala de ángulo de
acuerdo con la reivindicación 1, como se puede utilizar
particularmente como medio de medición en sistemas de medición
angular.
Los sistemas de medición angular de este tipo
sirven para la medición de movimientos de giro o posiciones de giro
de una parte de máquina, por ejemplo, un árbol. A este respecto, el
movimiento de giro se detecta de forma incremental o absoluta, el
valor de medición emitido es, por ejemplo, una secuencia de impulsos
contadores, un valor de contador o una palabra de código. Se usan
sistemas de medición angular correspondientes particularmente en
denominadas máquinas pick-and-place
(coger y colocar) en la fabricación de componentes electrónicos, o
se utilizan en máquinas herramienta para la medición de movimientos
rotatorios. La reproducibilidad o repetibilidad de los ángulos de
giro de partes de máquina con exactitud de solamente pocos segundos
angulares tiene gran importancia, a modo de ejemplo, en máquinas
pick-and-place. En máquinas
herramienta es particularmente decisiva la exactitud absoluta de
los resultados de medición de un sistema de medición angular. A
menudo, los sistemas de medición angular se configuran de tal
manera que los mismos no presentan ningún apoyo propio de los
componentes que pueden girar de forma relativa entre sí.
La exactitud de una medición angular está
influida considerablemente por la calidad de la escala de ángulo,
la excentricidad de la escala de ángulo para el apoyo y por la
desviación de marcha circular del apoyo. Particularmente, en
sistemas de medición angular sin apoyo propio se tiene que contar
con desviaciones debido a desviaciones de montaje demasiado
grandes.
En la Solicitud Publicada de Patente DE 100 19
499 A se describe un método para la producción de una escala de
ángulo para un sistema de medición angular, en el que se mide la
excentricidad del cuerpo, sobre el que se tiene que aplicar la
escala de ángulo. Después, se realiza una corrección de acuerdo con
los resultados de medición, de manera que se aplica una escala de
ángulo corregida.
Este método conocido presenta la desventaja de
que es relativamente complejo y que prácticamente no es posible
posteriormente un montaje directo sobre una parte de máquina, cuya
posición de ángulo se tiene que determinar.
En la Solicitud Internacional Publicada de
Patente WO 2004/008076 A1 se muestra un dispositivo con un anillo
intermedio para el montaje de un cuerpo con una escala de ángulo.
Este dispositivo tiene, entre otras, la desventaja de que un
montaje exacto del cuerpo con la escala de ángulo es
comparativamente difícil y complejo.
De acuerdo con el documento EP 0 913 669 A2 se
conocen también métodos de centrado, en los que debe realizarse un
autocentrado del cuerpo durante el montaje del cuerpo con la escala
de ángulo por elementos elásticos. La exactitud del centrado se
determina en estos sistemas por la reproducibilidad de los
recorridos elásticos. Sin embargo, la repetibilidad exacta de los
recorridos elásticos está influida de forma desfavorable dependiendo
del material del elemento elástico, por ejemplo, con oscilaciones
de temperatura.
Los cuerpos con la escala de ángulo presentan
debido a la fabricación inevitablemente desviaciones de redondez.
Hasta ahora, a menudo se detectaban estas desviaciones de redondez
en muchos puntos de prueba a lo largo del contorno externo del
cuerpo. Después se calculó el centro del círculo de los cuadrados de
desviación mínimos. Para la aplicación de la escala de ángulo se
orientó el cuerpo de tal manera que este centro calculado se
situara lo más exactamente posible sobre el eje de giro del
dispositivo de soporte. Este tipo de orientación o montaje es
comparativamente difícil y complejo. Durante el montaje posterior
del cuerpo provisto de la escala de ángulo sobre una parte de
máquina se tuvo que centrar dicho centro de nuevo en un proceso
complejo exactamente sobre el eje de giro de la respectiva parte de
máquina. Ya que los sistemas de medición angular de este tipo, por
ejemplo, por técnicas de exploración y electrónicas de interpolación
mejoradas, permiten en principio mediciones cada vez más exactas,
se tuvieron que reducir las tolerancias de instalación para agotar
el potencial de los sistemas de medición angular. Por este motivo,
para el aumento de la exactitud de centrado se potenció
continuamente la exactitud de la determinación del centro del
círculo de los cuadrados de desviación mínimos, aumentando la
cantidad de puntos de prueba, lo que, sin embargo, a su vez potencia
la complejidad de producción y montaje.
La invención se basa en el objetivo de crear un
método para la producción y el montaje de un cuerpo con una escala
de ángulo, que se distingue particularmente por que es posible una
instalación extremadamente precisa, con una complejidad de
producción y montaje comparativamente reducida.
Este objetivo se resuelve por un método de
acuerdo con la reivindicación 1. De acuerdo con esto, se aplican en
primer lugar sobre un cuerpo preferiblemente con simetría rotativa
al menos tres marcas, que se disponen en dirección periférica del
cuerpo separadas entre sí. Después, se orienta o ajusta el cuerpo
con respecto a un dispositivo de soporte (por ejemplo, una mesa
circular), de manera que las separaciones entre las marcas y un
punto, que es estacionario con respecto al dispositivo de soporte y
se sitúa sobre su eje de giro tengan el mismo tamaño. En cuanto
este ajuste finaliza, se puede aplicar una escala de ángulo sobre el
cuerpo. Después, el cuerpo se puede desmontar del dispositivo de
soporte y se ha terminado, a modo de ejemplo, para un envío
posterior. El cuerpo provisto de la escala de ángulo se puede montar
ahora sobre una parte de máquina, por ejemplo, un árbol, cuya
posición de giro se debe medir. Con este fin se ajusta el cuerpo de
nuevo en el espacio de tal manera que las separaciones entre las
marcas y un punto, que es estacionario con respecto a la parte de
máquina y se sitúa sobre su eje de giro, tengan el mismo tamaño.
Como ya se ha mencionado, se realizan los
procesos de ajuste de manera que las separaciones entre las marcas
y los puntos correspondientes tengan el mismo tamaño. El término
"igual" se tiene que entender en relación con las exactitudes
como son habituales en el campo técnico presente en este documento.
"Igual" naturalmente no significa que necesariamente con una
medición opcionalmente exacta, dichas separaciones tengan que tener
exactamente el mismo tamaño. Más bien, en este caso se tienen que
permitir tolerancias, si bien extremadamente pequeñas. La
diferencia de longitud normalizada entre la primera separación,
partiendo de un primer punto de marca, y una segunda separación,
que parte de un segundo punto de marca al respectivo punto debe
situarse en un intervalo de \pm 4\cdot10^{-4}. Se debe
entender bajo la expresión diferencia de longitud normalizada la
diferencia de dos separaciones con respecto a una de las
separaciones. A menudo, se pueden reducir con una complejidad
justificable las diferencias de longitud normalizadas
correspondientes también hasta el intervalo de \pm
2\cdot10^{-5}, o incluso hasta \pm 0,5\cdot10^{-5}.
Cuando finaliza el método de acuerdo con la
invención, el cuerpo con la escala de ángulo se ha montado de forma
precisa, de manera que la instalación cumple con la condición de una
medición de ángulo de alta calidad.
En la práctica, el cuerpo sobre el que se debe
aplicar una escala de ángulo no se puede fabricar perfectamente
redondo. Las definiciones de términos con respecto a las
desviaciones de redondez se corresponden en este documento por lo
demás con la DIN ISO 4291 de septiembre de 1987. Durante la
instalación o durante el montaje, con la aplicación del método de
acuerdo con la invención no se tienen que tener en cuenta las
desviaciones de redondez del cuerpo. Particularmente, no es
necesario que se tenga que determinar el centro del círculo de los
cuadrados de desviación mínimos. Sorprendentemente, es posible un
montaje con mucho suficientemente exacto que para el fin de la
medición, incluso cuando el eje de giro de la parte de máquina a
medir no se cruza con el centro del círculo de los cuadrados de
desviación mínimos, o no se sitúa en proximidad inmediata al
mismo.
Ventajosamente, la aplicación de las marcas y/o
de la escala de ángulo se realiza con ayuda de un proceso de
ablación, particularmente una ablación por láser. Como alternativa,
en este contexto también se puede utilizar un método de
litografía.
En una configuración preferida de la invención
se aplican las marcas y/o la escala de ángulo en el exterior sobre
un lado de la superficie lateral de un cuerpo cilíndrico,
particularmente de un cuerpo cilíndrico hueco o anular.
El método de acuerdo con la invención se puede
utilizar con éxito con cuerpos anulares tanto macizos como
relativamente delgados, ya que de este modo no solamente se
simplifica el montaje, sino que también se produce un ajuste más
preciso. El método de acuerdo con la invención es particularmente
ventajoso cuando el cuerpo se realiza como un cuerpo anular
comparativamente delgado, ya que precisamente los cuerpos anulares
de este tipo presentan debido a la fabricación por su blandura a la
flexión una desviación de redondez significativa. Particularmente
en cuerpos anulares, en los que la proporción del diámetro externo
al diámetro interno es menor de 5, particularmente menor de 3, con
ventaja menor de 2, el método de acuerdo con la invención es
particularmente
ventajoso.
ventajoso.
A pesar de las desviaciones admisibles
relativamente grandes de la geometría ideal, que se pueden dominar
por el método de acuerdo con la invención, los cuerpos no deben
presentar una desviación de redondez opcionalmente grande. En una
realización preferida, la desviación de redondez \DeltaZq (de
acuerdo con la DIN ISO 4291 que se ha mencionado anteriormente) se
sitúa en la zona de la escala de ángulo del cuerpo por debajo de 100
\mum, particularmente por debajo de 50 \mum.
La invención no se limita a cuerpos que se
configuran con forma cilíndrica o anular. A modo de ejemplo, el
cuerpo también puede configurarse como segmento anular, por ejemplo,
cuando la posición de giro de una parte de máquina no se tiene que
medir a lo largo de una revolución completa de la parte de
máquina.
La invención presenta particularmente la ventaja
de que el montaje para el usuario de un aparato de medición angular
de este tipo se simplifica considerablemente, de manera que el
usuario correspondiente, a modo de ejemplo, no tiene que disponer
de un equipamiento de montaje complejo.
Se pueden obtener realizaciones ventajosas del
método de acuerdo con la invención a partir de las medidas en las
reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1.
Se obtienen ventajas adicionales así como
detalles del método de acuerdo con la invención a partir de la
siguiente descripción de dos ejemplos de realización posibles
mediante las figuras adjuntas.
Se muestra:
En la Figura 1, una vista en perspectiva de un
cuerpo sobre una mesa circular antes de que se aplique sobre el
mismo una escala de ángulo,
En la Figura 2, una vista superior esquemática
sobre el cuerpo con desviaciones de redondez representadas de
manera exagerada,
En la Figura 3, una vista en perspectiva de un
cuerpo con una escala de ángulo antes de que se monte el mismo
sobre una parte de máquina,
En la Figura 4a, una representación del corte de
un cuerpo con una mesa circular antes de que se aplique sobre el
mismo una escala de ángulo, de acuerdo con un segundo ejemplo de
realización,
En la Figura 4b, una representación del corte de
un cuerpo de acuerdo con el segundo ejemplo de realización con una
mesa circular con la escala de ángulo aplicada.
En el nuevo método de producción se fabrica en
primer lugar un cuerpo, que se configura en el ejemplo de
realización presentado como cuerpo anular 1. Este cuerpo anular 1
presenta de acuerdo con la Figura 1 un diámetro externo D y un
diámetro interno d. En el ejemplo de realización presentado, el
diámetro externo comprende D = 250 mm y el diámetro interno, d =
220 mm. Por tanto, la proporción en este caso comprende D/d =
250/220, es decir, 1,14. El cuerpo anular 1 se fabrica con ayuda de
un método de torneado o pulido lo más preciso posible, de manera
que el lado de la superficie lateral 1.2 presente una desviación de
redondez de \DeltaL_{q} = 10 \mum (de acuerdo con la
definición en la DIN ISO 4291 de septiembre de 1987). Precisamente
en cuerpos anulares 1, que presentan en comparación con el diámetro
externo D una abertura interna relativamente grande, es decir, un
diámetro interno d grande (D/d comparativamente pequeño), las
desviaciones de redondez que se pueden fabricar mínimamente están
limitadas, ya que tales cuerpos anulares 1 por su construcción
delgada se pueden deformar fácilmente. De este modo, se producen
deformaciones molestas, a modo de ejemplo, incluso por la sujeción
de cuerpos anulares 1 de este tipo en una máquina de procesamiento.
Por otro lado, se requieren para determinadas aplicaciones de
sistemas de medición angular, por ejemplo, para máquinas
pick-and-place, precisamente cuerpos
anulares 1 ligeros, y por tanto, también delgados, para que se
pueda conseguir una dinámica correspondiente en el funcionamiento
de, por ejemplo, máquinas
pick-and-place de este tipo.
En la Figura 2 se muestra una vista superior
esquemática sobre el cuerpo anular 1, en la que las desviaciones de
forma del contorno externo del cuerpo anular 1 se han proyectado de
forma exagerada, es decir, en una escala ampliada. Por este motivo,
el contorno externo o el lado de la superficie lateral 1.2 del
cuerpo anular 1 aparecen como una línea ondulada. Esta línea
ondulada tiene un recorrido sobre todo el contorno externo del
cuerpo anular 1 entre dos líneas circulares concéntricas con los
radios R_{Máx} o R_{\text{Mín}}. Partiendo del punto cero
(punto de intersección de los dos ejes representados con trazo de
rayas y puntos), se pueden determinar de acuerdo con la DIN ISO
4291 que se ha mencionado para diferentes puntos en el contorno
externo las desviaciones de redondez como diferencia entre el radio
mayor y menor del perfil medido. En consecuencia, las dos líneas
circulares discontinuas con los radios R_{Máx} y R_{\text{Mín}}
envuelven los extremos del contorno externo. Entre estas líneas
circulares discontinuas se sitúa una línea circular dibujada con
trazo de puntos adicional, que representa el círculo de los
cuadrados de desviación mínimos del contorno externo. El centro de
las dos líneas circulares discontinuas que se han mencionado en
primer lugar -con R_{Máx} o R_{\text{Mín}}- es al mismo tiempo
también el centro del círculo de los cuadrados de desviación
mínimos.
Como siguiente etapa de producción se aplica
sobre el lado de la superficie lateral 1.2 del cuerpo anular 1 una
capa de ablación delgada.
El cuerpo anular 1 producido con la desviación
de redondez que se ha descrito se coloca en una etapa adicional del
método sobre una mesa circular 2 con alojamiento neumático que puede
girar, que sirve como dispositivo de soporte (Figura 1). Para esto
se enroscan tornillos a través de perforaciones de fijación 1.3 del
cuerpo anular 1 en perforaciones de rosca en la mesa circular 2. A
este respecto, las perforaciones de fijación 1.3 presentan un
diámetro interno ligeramente mayor que los diámetros externos de los
tornillos. En la primera etapa, los tornillos se aprietan solamente
de forma relativamente ligera, de manera que es posible un
desplazamiento orientado de forma radial del cuerpo anular 1 en el
plano x-y con respecto a la mesa circular 2. En este
estado se aplica la primera marca A con ayuda de un proceso de
láser sobre el lado de la superficie lateral 1.2 del cuerpo anular
1. Después se gira la mesa circular 2 con alojamiento neumático 120º
y se aplica la segunda marca B con el mismo método. Después de un
giro adicional de 120º se coloca la tercera y última marca C. Por
tanto, se aplican con ayuda de un proceso de láser las tres marcas
A, B, C sobre el lado de la superficie lateral 1.2 del cuerpo
anular 1. A este respecto, las marcas A, B, C se disponen en
dirección periférica del cuerpo anular 1 separadas entre sí. El
proceso de láser que se ha mencionado se realiza en el ejemplo de
realización que se ha presentado como proceso de ablación por
láser. A este respecto, se retiran de forma individual del lado de
la superficie lateral 1.2 del cuerpo anular 1 tres rayas
comparativamente gruesas como marcas A, B, C de la capa de ablación
con ayuda de un rayo láser.
En la siguiente etapa se realiza ahora el ajuste
del cuerpo anular 1 con respecto a la mesa circular 2. Con este
fin, se coloca un reloj de medición 4 en el lado de la superficie
lateral 1.2 en la zona de la marca A y en este estado se pone, por
ejemplo, a cero (Figura 2). Después, la mesa circular 2 se gira
120º, de manera que el reloj de medición 4 se apoya en la zona de
la marca B, después se registra el valor medido. Entonces se
determina después de un giro adicional correspondiente de la mesa
circular 2 el valor de medición en la marca C. En el transcurso de
las medidas de ajuste se desplaza ahora el cuerpo anular 1 en el
plano x-y, de manera que el reloj de medición 4
indique en las tres marcas A, B, C el mismo valor. Es decir, que
ahora el cuerpo anular 1 está ajustado con respecto a la mesa
circular 2 de tal manera que las separaciones AM, BM, CM entre las
marcas A, B, C y un punto M, que es estacionario con respecto a la
mesa circular 2, tienen el mismo tamaño. Entonces, el punto M se
sitúa sobre el eje de giro Z de la mesa circular 2. A este respecto,
el punto M no tiene que llegar a situarse físicamente sobre la mesa
circular 2. En este caso, a modo de ejemplo, el punto M descansa en
el plano, que se puede abarcar por los tres puntos de las marcas A,
B, C. Como se puede obtener a partir de la Figura 2, en general el
punto M no es el centro del círculo, que se determinaría por los
cuadrados de desviación mínimos del contorno externo. De hecho, este
punto central es el punto del que parten en la Figura 2 las flechas
para los radios R_{Máx} o R_{\text{Mín}}.
Después de este ajuste, ahora se atornilla el
cuerpo anular 1 en la posición ajustada de forma fija sobre la mesa
circular 2. Después se empieza con la aplicación de una escala de
ángulo 1.1 directamente sobre el lado de la superficie lateral
recubierta 1.2 del cuerpo anular 1. Para esto se aplica de nuevo el
mismo proceso con láser como ya se ha utilizado en la aplicación de
las rayas para las marcas A, B, C. Por tanto, se realiza una
ablación de raya individual, en la que después de cada raya de
graduación producida sobre el cuerpo anular 1 se sigue girando la
mesa circular 2 mínimamente, de manera que se puede aplicar la
siguiente raya de graduación. Se controla este proceso con ayuda de
un sistema de medición angular de alta precisión en la mesa circular
2.
Si ahora la escala de ángulo 1.1, que consiste
en las rayas de graduación individuales, se ha aplicado
completamente, se puede retirar o desmontar el cuerpo anular 1
provisto de la escala de ángulo 1.1 de la mesa circular 2. El
cuerpo circular 1 con la escala de ángulo 1.1, que está presente
como un componente de una pieza, ahora se puede entregar, a modo de
ejemplo, junto con un dispositivo adecuado para la exploración de la
escala de ángulo 1, como sistema de medición angular modular.
Durante el montaje de un sistema de medición
angular modular de este tipo, el usuario tiene que prestar atención
a un montaje exacto del cuerpo anular 1 en una parte de máquina
proporcionada para esto, en este caso, en un árbol 3 (Figura 3),
cuyo ángulo de giro se debe medir. En particular, en esta fase se
coloca en primer lugar el cuerpo anular 1 provisto de la escala de
ángulo 1.1 sobre el árbol 3 y se fija provisionalmente con
tornillos, que se enroscan en las perforaciones de rosca 3.1, de
manera que con un cierto esfuerzo es posible un desplazamiento del
cuerpo anular 1 en el plano x-y. El ajuste del
cuerpo anular 1 con respecto al árbol 3 se realiza entonces de
forma análoga al ajuste antes de la aplicación de la escala de
ángulo 1.1, colocando un reloj de medición y girando el árbol 3
alrededor de su eje. Por tanto, se coloca un reloj de medición en
el lado de la superficie lateral 1.2 en la zona de la marca A y en
este estado se pone, por ejemplo, a cero. Después se gira el árbol
3 120º, de manera que el reloj de medición se apoya en la zona de la
marca B, después, se registra el valor medido. Entonces, después
del giro adicional correspondiente del árbol 3 se determina el
valor de medición en la marca C. En el transcurso de las medidas de
ajuste se desplaza ahora el cuerpo anular 1 en el plano
x-y de manera que el reloj de medición indique en
las tres marcas A, B, C el mismo valor. Esto significa que ahora el
cuerpo anular 1 se ha ajustado con respecto al árbol 3 de tal manera
que las separaciones AM', BM', CM' entre las marcas A, B, C y un
punto M', que es estacionario con respecto al árbol 3, tengan el
mismo tamaño. El punto M' se sitúa entonces sobre el eje de giro del
árbol 3.
De esta manera, es posible un montaje sencillo y
preciso del cuerpo anular 1 con la escala de ángulo 1.1, en el que
el centrado durante la aplicación de la escala de ángulo 1.1 se
corresponde en gran medida con el estado durante la lectura de la
escala de ángulo 1.1 del cuerpo anular 1, si el mismo se monta
durante el funcionamiento de medición sobre el árbol. También en el
estado montado del cuerpo anular 1 sobre el árbol 3, el punto M' en
general no es el centro del círculo que se determinaría por los
cuadrados de desviación mínimos del contorno externo. Finalmente,
se puede realizar, por un apriete más fuerte de los tornillos, una
fijación definitiva del cuerpo anular 1 sobre el árbol 3. Por tanto,
mediante la invención es posible un montaje sumamente sencillo, en
el que además se consigue una alta precisión.
Mediante las Figuras 4a y 4b se explica un
segundo ejemplo de realización de la invención. En este caso, se
fabrica en primer lugar un cuerpo, que se configura en este caso
como cubo anular 10. En el segundo ejemplo de realización, la
proporción de diámetro externo D0 al diámetro interno d0 del cubo
comprende 10 D0/d0 = 205 mm/155 mm = 1,3. A pesar de una
fabricación del cubo 10 comparativamente precisa, el mismo presenta
inevitablemente desviaciones de redondez. El diámetro externo D0 se
determina en un resalte periférico del cubo 10, donde el resalte se
limita en dirección radial por un lado de la superficie lateral
10.2.
El cubo 10 se despliega en una etapa de
producción adicional sobre una mesa circular 20 con alojamiento
neumático, que sirve como dispositivo de soporte, de tal manera que
todavía es posible un desplazamiento del cubo 10 relativo,
orientado de forma radial, con respecto a la mesa circular 20. Con
este fin se enroscan de forma correspondiente a través de orificios
20.1 en la mesa circular 20 tornillos en perforaciones de rosca 10.3
del cubo 10. En este caso, los orificios 20.1 presentan un diámetro
interno ligeramente mayor que los diámetros externos de los
tornillos, de manera que es posible un desplazamiento ligero del
cubo 10. En el lado de la superficie lateral 10.2 del cubo 10 se
aplican ahora tres marcas A, B, C, que se disponen de forma
desplazada respectivamente 120º. En las Figuras 4a y 4b, la marca C
no es visible debido a la representación en corte. La marca B se
sitúa sobre el lado de la superficie lateral 10.2 en la periferia
externa del cubo 10 y por eso no es visible directamente en las
Figuras 4a y 4b. Correspondientemente, en ese sitio se representa la
marca B de forma discontinua.
Después se ajusta el cubo 10 con respecto a la
mesa circular 20. Este ajuste se realiza de forma análoga al primer
ejemplo de realización. Por tanto, se puede considerar la
representación de principio de acuerdo con la Figura 2 también como
un corte transversal a través del cubo 10 en la zona del resalte en
la que se han aplicado las marcas A, B, C. Por tanto, el cubo 10 se
desplaza con respecto a la mesa circular 20 hasta que las
separaciones AM, BM, CM entre las marcas A, B, C y el punto M, que
es estacionario con respecto a la mesa circular 20, tengan el mismo
tamaño. El punto M se sitúa entonces sobre el eje de giro Z de la
mesa circular 20. En este ejemplo de realización, el punto M se
sitúa en el plano en el que también se sitúan los puntos de las
tres marcas A, B, C. Después, el cubo ajustado 10 se puede fijar por
apriete de los tornillos de forma que no se pueda desplazar con
respecto a la mesa circular 20.
En la siguiente etapa se realiza la aplicación
de una escala de ángulo 10.1 sobre el cubo 10 ajustado con respecto
a la mesa circular 20. A diferencia del primer ejemplo de
realización, ahora, en el segundo ejemplo de realización, el cubo
10 no se describe directamente con una graduación de rayas. Más bien
se coloca sobre el cubo 10 ahora como escala de ángulo 10.1 un
disco anular, que ya está provisto de rayas de graduación 10.11.
Las rayas de graduación 10.11 son a este respecto rayas orientadas
de forma radial con respecto al disco anular, donde el propio disco
anular en este caso consiste en vidrio. Antes de que se coloque la
escala de ángulo 10.1 configurada de esta manera sobre el cubo 10,
se aplicó sobre la superficie de contacto correspondiente en el
cubo 10 un adhesivo 11. Este adhesivo 11 en el ejemplo de
realización presentado tiene la propiedad de que puede endurecer
con luz UV. Ahora se centra la escala de ángulo 10.1 con respecto al
punto M o el eje de giro Z de la mesa circular 20. En cuanto esté
configurada la posición centrada (con respecto al punto M) de la
escala de ángulo 10.1, se puede endurecer el pegamento 11 por
irradiación con UV.
Después, se desmonta el cubo 10 provisto de la
escala de ángulo 10.1 de la mesa circular 20.
A continuación se monta entonces el cubo 10
provisto de la escala de ángulo 10.1 en el lugar del usuario del
sistema de medición angular. El montaje se realiza de forma análoga
al primer ejemplo de realización. Por tanto, el cubo 10 se instala
en una parte de máquina, en la mayoría de los casos, un árbol, de
manera que las separaciones entre las marcas A, B, C y un punto
sobre el eje de giro de la parte de máquina, que es estacionario
con respecto a la parte de máquina o el árbol, tengan el mismo
tamaño. A este respecto, para el ajuste radial, el diámetro interno
d0 es ligeramente mayor que el diámetro del árbol, cuya posición de
giro finalmente se debe determinar por el sistema de medición
angular. En perforaciones radiales de rosca 10.4 en el cubo 10 se
pueden enroscar tornillos, que simplifican el ajuste radial en el
sentido de las mismas separaciones entre las marcas A, B, C y un
punto sobre el árbol. Por tanto, de esta manera es posible una
producción y un montaje sencillos de un cubo 10 con una escala de
ángulo.
Claims (12)
1. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1), con las
siguientes etapas:
- \bullet
- aplicación de al menos tres marcas (A, B, C) sobre el cuerpo (1, 10), donde las marcas (A, B, C) se disponen en dirección periférica del cuerpo (1, 10) separadas entre sí,
- \bullet
- ajuste del cuerpo (1, 10) con respecto a un dispositivo de soporte (2, 20) de tal manera, que las separaciones (AM, BM, CM) entre las marcas (A, B, C) y un punto (M), que es estacionario con respecto al dispositivo de soporte (2, 20) y se sitúa sobre su eje de giro (Z), tengan el mismo tamaño,
- \bullet
- aplicación de una escala de ángulo (1.1, 10.1) sobre el cuerpo (1, 10) ajustado con respecto al dispositivo de soporte (2, 20),
- \bullet
- desmontaje del cuerpo (1, 10) provisto de la escala de ángulo (1.1, 10.1) del dispositivo de soporte (2, 20),
- \bullet
- montaje del cuerpo (1, 10) provisto de la escala de ángulo (1.1, 10.1) sobre una parte de máquina (3), de tal manera que las separaciones (AM', BM', CM') entre las marcas (A, B, C) y un punto (M'), que es estacionario con respecto a la parte de máquina (3) y se sitúa sobre su eje de giro, tengan el mismo tamaño.
2. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1) con una escala de ángulo (1.1) de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que se realiza la aplicación de la escala de
ángulo (1.1) sobre el cuerpo (1) ajustado en el dispositivo de
soporte (2) con ayuda de un proceso de ablación.
3. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
la reivindicación 1 ó 2, en el que se realiza la aplicación de al
menos tres marcas (A, B, C) con ayuda de un proceso de
ablación.
4. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
una de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que el proceso de ablación
es un proceso de ablación por láser.
5. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1) con una escala de ángulo (1.1) de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo (1) se recubre
antes de la aplicación de la escala de ángulo (1.1) al menos en la
zona de la escala de ángulo (1.1).
6. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo (1, 10)
se recubre antes de la aplicación de las marcas (A, B, C) al menos
en la zona de las marcas (A, B, C).
7. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
la reivindicación 5 ó 6, en el que el cuerpo (1, 10) se recubre con
una capa de ablación.
8. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, en el que se disponen tres
marcas (A, B, C) en dirección periférica del cuerpo (1, 10)
desplazadas 120º entre sí.
9. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo (1, 10)
se configura con forma anular.
10. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1, 10) con una escala de ángulo (1.1, 10.1) de acuerdo con
la reivindicación 9, en el que el cuerpo (1, 10) presenta un
diámetro externo D y un diámetro interno d y la relación D/d es
menor de 5.
11. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1) con una escala de ángulo (1.1) de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, en el que la escala de ángulo (1.1) se
aplica sobre el lado de la superficie lateral (1.2) del cuerpo
(1).
12. Método para la producción y el montaje de un
cuerpo (1) con una escala de ángulo (1.1) de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el cuerpo (1) se produce de tal manera
que la desviación de redondez \DeltaZq en la zona de la escala de
ángulo (1.1) del cuerpo (1) es menor de 100 \mum, particularmente
es menor de 50 \mum.
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