JPS58111713A - 門形構造の座標測定機械 - Google Patents

門形構造の座標測定機械

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JPS58111713A
JPS58111713A JP57224064A JP22406482A JPS58111713A JP S58111713 A JPS58111713 A JP S58111713A JP 57224064 A JP57224064 A JP 57224064A JP 22406482 A JP22406482 A JP 22406482A JP S58111713 A JPS58111713 A JP S58111713A
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • G01B5/0009Guiding surfaces; Arrangements compensating for non-linearity there-of
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/626Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は門形構造の測定機械に関する。
公知の門形構造の測定機械においては、門形構造体の側
方案内部材が該門形構造体の一層又は両方の基部内に配
設σれている。そして測定機械が手動操作式のものであ
る場合、測定検出子の駆動は、Z−心押軸にそう着され
たハンドグリップによって行なわれ、該ハンドグリップ
は作業員によって握られそして該グリップを介して3つ
の軸全部における機械の運動が導入σれる。
上記のような測定機械はその正確ざにおいて限定的であ
る。何故ならガイドを恋人りに形成したとしても機械の
運動時には曲げモーメントが、特に門形構造体と心押軸
とに作用せしめられてしまい、その曲げモーメントの大
きざは測定ヘッドの瞬間位置と、作業員によって与えら
れる加速及び減速力とに依存するものだからである。門
形構造体の剛度もある所定の程度までしか可能ではなく
、何故なら剛度上昇のためには門形構造体に付加的な質
量体が付与され、そして核質針体の加速及び制動そのも
のが門形溝遺体に一層の撓みを伴うからである。更に機
械の取扱い性はその可動な質惜体部分が太きくなればな
る程悪化する。
またモータによって駆動される装置においても、駆動装
置が可動往復台の質量重心に正確に作用してい々ければ
曲げ力が発生してしまう。
ISSフッ邦共和国特許第2718506号明細書で公
知の門形構造の測定機械においては、その門形構造体が
、該門形、構造体のトップビームにその重心の近くで作
用する駆動装置を介して動かきれるようになっている。
この駆動装置の形式によれば片卸配置の駆動装置に比べ
て、門形構造体に作用する横方向力が軽減されるがしか
し完全には除去されず、何故なら門形構造体への駆動装
置の作用点と異なり該構造体の重心の方は横方向往復台
の位置に応じて変位するからである。またこの測定装置
においても門形構造体の何1方案内部は、該門形構造体
の片方又は両方の基部内に配設これているのでやはり門
形構造体のずれ動きは生じ得る。
本発明の課題は門形構造の測定機械をその可動質楢体が
少ないように形成し、そして質量体重心に作用しない駆
動力によって引起こされる機械的な変形発生を少なくし
て、測定精度への悪影響を防ぐことである。
この課題は本発明によれば、門形構造体の側方案内が、
門形構造体のトップ♂−ムにそう着されたガイドレール
によって行なわれ、該ガイドレールが機械のベースプレ
ートに固定された別個のケーシング内に支承されており
、また門形構造体の側方案内の偏差を検出するための装
置が設けられていることによって解決された。
この構造においては門形構造体(駆動装置。
重心、ガイド)の各力作用点が互いに近く隣接しかつほ
ぼ同じ高さに位置するので、曲げ力は門形構造体の仰1
方案内に関してのみ生じ、しかも該門形構造体自体が曲
がるのではなく、使方案内機構の支承部の変形と平面の
偏位とに基づく側方へのずれとZ軸を中心にした小さな
回転(5) 発生とのみが生じる。
しかしこれらの案内誤差は測定技術的に比較的に僅かな
費用で検出捕捉され得るものであり、例えば本出願人に
よって同時に特許出願されている「案内誤差の検出と修
正のための方法と装置」に記載の手段によって可能であ
る。
寸だケーシング内に配設された側方案内のための支承部
構造には何ら高度な欲求は設定されておらず、従って該
支承部は比較的にローコストで形成可能である。
有利にはこの案内誤差検出のだめの装置は、測定結果を
修正可能とするために2つの演j1定検出子を有してお
り、該測定検出子は門形構造体の基部に固定されかつ門
形構造体の摺動方向(X)で延びる基漁面に沿って滑動
するようになっている。この検出測定装置によって門形
構造体のずれ動きやオたZ軸を中心にして6回動が捕捉
でれ得る。
手操作の機械としての実施例においては、門形構造体の
トップビームに沿って摺動可能な往(6) 彷台に操作グリップを取付け、そしてZ−心押軸のため
に有利にはモータによる独立した駆動装置を設けるとよ
い。これによって心押軸の曲げ発生が回避はれ、従って
該心押軸を特に軽量に形成可能となる。
測定機械が全ての軸においてモータ式の駆動装置を有ざ
なければならない場合には、門形構造体のだめの駆動装
置を、該門形構造体の01ll方案内機構支承部を含有
するケーシング内に装着して摩擦ころを介してガイドレ
ールに作用せしめるようにすると有利である。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第1図と第2図に示された測定機械は例えば花こう岩か
ら成るベースプレート]を有しており、該ベースプレー
ト1の平らな表面上には門形構造体2がそう着されてい
る。この門形構造体2は2つのコラム4.9と]つのト
ップビーム3とから成っている。コラム4.9の各基部
にはそれぞれ空勿支承部5,6と7.8の各対が内蔵さ
れており、この空気支承部によって門(7) 形構造体2がベースプレート1上を滑動するように々っ
ている。
トップビーム3はy−往復台]0に対するガイドとして
働き、該y−往復台10は空気支承剖対1.1./12
によって保持されかつ空気支承部13 、 ] ]4、
 ]、 ]5、16 、 ]、 7 、18によって回
動及び傾動から守られている。y−往復台10は、検出
ヘッド20を有しかつ垂直に可動なZ−心押軸19の案
内のだめの詳説されていない支承部と該Z−心押軸19
のためのモータ駆動装置とを有している。y−往復台1
0及びZ−心押軸j9は慣用の構造グループなので詳説
しない。
門形構造体2の後方では、ベースプレート1内に配設を
れた4つのゼルトによって、ケーシング23がねじ留め
られている。このケーシング23は、トップビーム3の
中央に固定結合されたガイドレール、22の仙1方茶内
のだめの4つのころ軸受25,26,27.28と、ガ
イドレール22の重量を受容する別のころ軸受24(8
) とを有している。各ころ軸受25,26.27゜28に
よってX方向での門形構造体2の案内が確保されている
図示の最も簡単な実施形において当該の測定機械は、往
復台10に固定されたノ・ンドグリップ21を有し、該
ノ・ンドグリップ21によって測定機械がY軸及びY軸
の2つの軸において手で動かされる。このノ・ンドグリ
ップ21はスイッチに連結されており、グリップ210
回転によって該スイッチを介してZ−心押軸のだめの詳
説されていない電気駆動装置が切襖えられる。
当然ながら、当該の測定装置をY軸及びY軸においてモ
ータで駆動することも容易に可能である。また有利には
門形構造体2のだめの駆動装置cX軸)をケーシング2
3内に内蔵しそして例えば摩擦ローラを介してガイドレ
ール22に作用せしめるとよい。
第3図に詳説きれているように、ベースプレート1上に
装着されかつ門形構造体の摺動方向で延びる条片32に
ガラススケール33が固定(9) されている。このガラススケール33は、コラム4の基
部に結合された部分29に卿付けられた公知構造の光電
的なインデックス(図示せず)によって読み取られる。
またカッ々−31がガラススケール33と当該の測定機
構とを汚物と外光とから守っている。
ガイドレール22の剛度と扁平度とが低いことの結果と
して門形構造体2に2つの案内誤差が生じ得る。即ち1
.Y軸における門形構造体2のずれ、2.門形構造体の
自らの重心を中心にしだ回動、である。
この生じ得る誤差が測定結果に影響するのを防ぐために
、門形構造体2の、スケール33の読卿りのだめのイン
デックスを保持している部分29に、例えば誘導検出子
などの公知構造の2つの付加的な測定検出子30.35
が暇付けられており、該測定検出子の検出ピンは条片3
2の面(基漁面)34に沿って滑動するようになってい
る。第2図に示これたように測定検出子3(1:35は
X方向において互いに間隔を置い(10) て離して配置をれている。
測定検出子30.35の出力端子は測定機械の計算器に
接続されており、この計算器には当該機械の3つの軸の
測定機構の各出力信号も供給される。従って検出ヘッド
20によって当接これる各測定点の、検出座標の評価に
おいてX及びY座標は、門形構造体の既存の傾斜状態や
ずれ状態などに応じて修正されることになる。
この場合Y軸におけるずれは付加的な測定検出子30.
35の各測定[直の合計から算出され、また垂直線を中
心にした門形構造体2の傾斜状態及び回動状態は検出子
30.35の各測定匝とその両検出子の間隔との差から
算出される。
これらの誤差修正は、検出子30.35が滑動する基漁
面34がX軸方向での・:宍械の測定範囲に亘って十分
に扁平でありかつ測定軸に対して正確に平行に位置決め
はれていることを前提としている。しかしこの必要条件
が欠如したり又は製作費の理由から維持され得なかった
りする場合には、例えば本願出願人によって特許申請さ
れている「案内誤差を検出しかつ修正するだめの方法と
装置」に記載されている手段を以って、機械軸線からの
その基漁面34の偏差を測定しそして修正関敬として計
算器に貯蓄することが可能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例を示すものであって、第1図は
本発明による門形側1定機械を第2図のI−1線で見た
側面図、第2ワは第1図の機械を上から見た平面図、第
3図は第2図のn+ −m線に沿って断面して詳説した
拡大部分断面図である。 1・・・ベースプレート、2・・・門形構造体、3・・
・トップビーム、4,9・・・コラム、5,6,7゜8
.11,12.]3.14.15,16゜]、 7 、
18・・・空気支承部、10・・・y−往復台、19・
・・Z−心押軸、20・・・検出ヘッド、21・・・ハ
ンドグリップ、22・・・ガイドレール、23・・・ケ
ーゾング、24.25.26.27.28・・・ころ軸
受、29・・・部分、30.35・・・測定検出子、3
1・・・カッ々−132・・・条片、33・・・ガラス
スケール、34・・・基憩面 (13)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、門形構造の測定機械において、門形構造体(2)の
    9111方案内が、門形構造体(2)のトップビーム(
    3)にそう着されたガイドレール(22)によって行な
    われ、該ガイドレール(22)が機械のペースプレート
    (1)に固定された別個のケーシング(23)内に支承
    されており、また門形構造体の側方案内の偏差を検出す
    るための装置が設けられていることを特徴とする、門形
    構造の測定機械。 2、案内誤差を検出するだめの装置が2つの測定検出子
    (30,35)を有しており、該測定検出子が門形構造
    体(2)の基部に取付けられて、門形構造体(2)の摺
    動方向(X)で延びる基葦面(34)に沿って滑動する
    ようになっている、特許請求の範囲第1慎記載の測定機
    械。 3、門形構造体(2)の基部が直接に扁平なペースプレ
    ート(1)上で滑動するようになって因る、特許請求の
    範囲第2項記載の測定機械。 4、門形構造体(2)とトップぎ−ム(3)に沿って可
    動な往復台(lO)との駆動が、往復台(10)に取付
    けられたグリップ(21)を介して手で行なわれるよう
    になっている、特許請求の範囲第3項記載の測定機械。 5、ハンドグリップ(21)が門形構造体(2)の重心
    の高さで往り台(10)にそうNされている、特許請求
    の範囲第4項記載の測定機械。 6、往復台(]O)内に垂直移動可能に支承された心押
    軸(19)の駆動がモータによって行々われ、またグリ
    ップ(2J)に、該心押軸(19)の作業モータのだめ
    のスイッチが設けられている、特許請求の範囲第5項記
    載の測定機械。 7、門形構造体(2)のためのモータ式駆動装置がケー
    シング(23)内に取付けられて、ガイドレール(22
    )に作用するようになっている、特許請求の範囲第3項
    記載の測定機械。
JP57224064A 1981-12-23 1982-12-22 門形構造の座標測定機械 Granted JPS58111713A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3150978.9 1981-12-23
DE19813150978 DE3150978A1 (de) 1981-12-23 1981-12-23 Messmaschine in portalbauweise

Publications (2)

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JPS58111713A true JPS58111713A (ja) 1983-07-02
JPH0345321B2 JPH0345321B2 (ja) 1991-07-10

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ID=6149494

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EP (1) EP0082442B1 (ja)
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