PL222298B1 - Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC - Google Patents
Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNCInfo
- Publication number
- PL222298B1 PL222298B1 PL399558A PL39955812A PL222298B1 PL 222298 B1 PL222298 B1 PL 222298B1 PL 399558 A PL399558 A PL 399558A PL 39955812 A PL39955812 A PL 39955812A PL 222298 B1 PL222298 B1 PL 222298B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- accuracy
- testing
- measuring
- machine tools
- head
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N Adamantane Natural products C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222298 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 399558 (51) Int.Cl.
B23Q 15/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 18.06.2012
Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC
| (73) Uprawniony z patentu: | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: | POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL |
| 23.12.2013 BUP 26/13 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| ADAM WOŹNIAK, Warszawa, PL | |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | MICHAŁ JANKOWSKI, Warszawa, PL |
| 29.07.2016 WUP 07/16 | (74) Pełnomocnik: |
| rzecz. pat. Jerzy Woźnicki |
PL 222 298 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC.
Głowice pomiarowe służą do lokalizacji punktów leżących na powierzchni mierzonego elementu w przestrzeni pomiarowej. W maszynach współrzędnościowych są podstawowym oprzyrządowaniem pomiarowym, natomiast w obrabiarkach CNC są oprzyrządowaniem dodatkowym, pozwalającym na szybkie i automatyczne ustawianie obrabianego przedmiotu, ustawianie i wykrywanie uszkodzeń n arzędzi oraz kontrolę wytworzonego detalu bez zdejmowania go z obrabiarki. We wszystkich przypa dkach dokładność całego systemu pomiarowego jest ściśle związana z dokładnością zastosowanej głowicy.
Znane jest urządzenie do badania dokładności głowic pomiarowych z ruchomym wzorcem, opisane w publikacji: P. A. Cauchick Miguel; T. King; A. J. Abackerli: CMM touch trigger performance verification using a probe test apparatus. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering vol. 25 no. 2, 2003. Urządzenie jest wyposażone w płytkę wzorcową lub układ płytek wzorcowych, które są przemieszczane w jednej osi, a ich przemieszczenie mierzone jest za pomocą interferometru laserowego. W urządzeniu tym możliwy jest obrót głowicy pomiarowej przy użyciu głowicy obrotowo-uchylnej. Urządzenie to umożliwia wyznaczenie powtarzalności punktu przełączania badanej głowicy, jednak przy próbie wyznaczenia niestabilności punktu lub drogi przełączania pojawiają się problemy związane z tym, że obrót głowicy obrotowo-uchylnej może powodować zmianę położenia końcówki trzpienia pomiarowego badanej głowicy. Z tego powodu używane są układy dwóch płytek wzorcowych znajdujących się po dwóch różnych stronach końcówki pomiarowej, przy czym odległość pomiędzy tymi płytkami wyznaczana jest przez wymiar trzeciej, znajdującej się pomiędzy nimi płytki wzorcowej. Taki układ umożliwia pomiar średniej drogi przełączania dla dwóch przeciwnych kierunków pracy głowicy w jednym położeniu głowicy obrotowo-uchylnej. Niestety, najczęściej używane głowice elektrostykowe mają trójgraniastą charakterystykę, przez co błędy działania głowicy w przeciwnych kierunkach mają przeciwne znaki, a co za tym idzie, nie mogą być wykryte tą metodą.
Znane są także urządzenia do badania dokładności głowic pomiarowych, wyposażone we wzorce o innych kształtach powierzchni referencyjnej, na przykład wzorce pierścieniowe lub kulowe. Wzorce pierścieniowe są stosowane do pomiarów w płaszczyźnie prostopadłej do osi sondy. Wzorce kulowe są stosowane w pomiarach przestrzennych odchyłek kształtu, jednak nie umożliwiają bezpośredniego pomiaru powtarzalności i niestabilności punktu przełączania oraz drogi przełączania.
Celem wynalazku jest opracowanie wzorca do badania powtarzalności i niestabilności punktu przełączania oraz drogi przełączania głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC w płaszczyźnie lub w przestrzeni, z wykorzystaniem trójosiowego zespołu zadawania przemieszczenia i pomiaru pozycji i układu sterowania i przetwarzania danych.
Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych, wyposażony w trzpień pomiarowy mocowany w badanej głowicy, wzorzec z powierzchnią referencyjną, z którą styka się końcówka trzpienia pomiarowego, mocowany do ruchomej części trójosiowego zespołu zadawania przemieszczenia oraz układ sterowania i przetwarzania danych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wzorzec ma kształt walca z wgłębieniem od strony czołowej tworzącym powierzchnię referencyjną, przy czym p owierzchnia referencyjna ma kształt półsfery wklęsłej o średnicy większej od średnicy końcówki trzpienia pomiarowego.
Zastosowany w przyrządzie według wynalazku wzorzec umożliwia przełączanie badanej głowicy podczas przemieszczania wzorca w wybranym kierunku przez trójosiowy zespół zadawania przemieszczenia i jednoczesny pomiar pozycji w chwili przełączenia głowicy, przy czym wzorzec ma pom ijalnie małe odchyłki kształtu, a różnica promieni wzorca i końcówki badanej głowicy jest znana i tak dobrana, że dla dowolnego kierunku przemieszczania wzorca uzyskuje się przełączenie głowicy.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schematycznie stanowisko z ruchomym wzorcem do badania dokładności głowic pomiarowych.
Głowica pomiarowa 1 zamocowana jest nieruchomo tak, że końcówka 2 jej trzpienia pomiarowego znajduje się w środku wzorca 3 w kształcie walca z wgłębieniem od strony czołowej tworzącym powierzchnię referencyjną, przy czym powierzchnia referencyjna ma kształt półsfery wklęsłej o średn icy większej od średnicy końcówki 2 trzpienia pomiarowego. Średnica półsfery wklęsłej jest nieznacznie większa, rzędu kilkudziesięciu mikrometrów, od średnicy końcówki 2 trzpienia pomiarowego. WzoPL 222 298 B1 rzec 3 jest zamocowany do ruchomej części trójosiowego zespołu 4 zadawania przemieszczenia i pomiaru pozycji. Sygnał z głowicy pomiarowej lub z interfejsu sondy pomiarowej wysyłany jest do układu sterowania i przetwarzania danych 5. Drogę przesyłu sygnałów do układu sterowania i przetwarzania danych 5 zaznaczono strzałkami. Przemieszczenie wzorca 3 w jednym kierunku do chwili przełączenia głowicy umożliwia pomiar współrzędnych XYZ punktu przełączania. Powtarzając przemieszczenie wzorca 3 w jednym kierunku możliwe jest wyznaczenie powtarzalności punktu przełączania. Wykonując przemieszczenie wzorca dla różnych kierunków w płaszczyźnie lub w przestrzeni możliwe jest wyznaczenie niestabilności punktu przełączania głowicy. Jeżeli znana jest różnica średnicy wzorca 3 i końcówki 2 trzpienia pomiarowego badanej głowicy, to możliwe jest wyznaczenie średniej drogi przełączania.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowePrzyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych, wyposażony w trzpień pomiarowy mocowany w badanej głowicy, wzorzec z powierzchnią referencyjną, z którą styka się końcówka trzpienia pomiarowego, mocowany do ruchomej części trójosiowego zespołu zadawania przemieszczenia oraz układ sterowania i przetwarzania danych, znamienny tym, że wzorzec (3) ma kształt walca z wgłębieniem od strony czołowej tworzącym powierzchnię referencyjną, przy czym powierzchnia referencyjna ma kształt półsfery wklęsłej o średnicy większej od średnicy końcówki (2) trzpienia pomiarowego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399558A PL222298B1 (pl) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399558A PL222298B1 (pl) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL399558A1 PL399558A1 (pl) | 2013-12-23 |
| PL222298B1 true PL222298B1 (pl) | 2016-07-29 |
Family
ID=49767835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL399558A PL222298B1 (pl) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222298B1 (pl) |
-
2012
- 2012-06-18 PL PL399558A patent/PL222298B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL399558A1 (pl) | 2013-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cauchick-Miguel et al. | CMM verification: a survey | |
| JP7143215B2 (ja) | キャリブレーション装置およびキャリブレーション方法 | |
| JP2001330428A (ja) | ３次元測定機の測定誤差評価方法及び３次元測定機用ゲージ | |
| Woźniak et al. | Influence of measured objects parameters on CMM touch trigger probe accuracy of probing | |
| CN107883882B (zh) | 用于光学测量系统的测量装置 | |
| US9733056B2 (en) | Method for compensating lobing behavior of a CMM touch probe | |
| JPS61105414A (ja) | 三次元測定機 | |
| Dobosz et al. | Metrological feasibilities of CMM touch trigger probes: Part II: Experimental verification of the 3D theoretical model of probe pretravel | |
| Cao et al. | Recent developments in dimensional metrology for microsystem components | |
| Dobosz et al. | CMM touch trigger probes testing using a reference axis | |
| CN204188158U (zh) | 一种可变检测位置的平面度检测装置 | |
| CN104344803A (zh) | 一种可变检测位置的平面度检测装置 | |
| Miguel et al. | A review on methods for probe performance verification | |
| JP2020020647A (ja) | 形状測定方法および形状測定装置 | |
| CN115683014A (zh) | 用于坐标测量设备的检查量规和异常判断方法 | |
| Papananias et al. | Uncertainty evaluation associated with versatile automated gauging influenced by process variations through design of experiments approach | |
| Zapico et al. | Extrinsic calibration of a conoscopic holography system integrated in a CMM | |
| Wozniak et al. | Setup for triggering force testing of touch probes for CNC machine tools and CMMs | |
| PL222298B1 (pl) | Przyrząd do badania dokładności głowic pomiarowych stosowanych we współrzędnościowych maszynach pomiarowych oraz w obrabiarkach CNC | |
| NL2005591C2 (en) | Apparatus and method for calibrating a coordinate measuring apparatus. | |
| Cuesta et al. | Evaluation of influence parameters on measurement reliability of coordinated measuring arms | |
| JP2019120633A (ja) | 表面形状測定機 | |
| CN110631448B (zh) | 测量装置和测量方法 | |
| US8533970B2 (en) | Apparatus for measuring objects | |
| DE102005054819A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung geometrischer und nichtgeometrischer Größen an einem Werkstück |