SE456365B - Methuvud for en flerkoordinaters metmaskin - Google Patents

Description

456 365 konstruktivt alltför vidlyftigt. Dessutom måste en särskild elekt- risk styranordning finnas för att koordinera kopplingen av arre- terings- och spoldrivanordningarna således, att vid mätning i en mätriktning blockerar arreteringsanordningarna mätstiftet i de andra mätriktningarna.

Syftet med uppfinningen är att vid ett mäthuvud enligt ovan förbättra arreterings- och tillkopplingsanordningarnas konstruk- tion.

Enligt uppfinningen uppnås detta genom att arreteringsanord- ningen tillsammans med tillkopplingsanordningen för varje mät- riktning bildas av en elektrodynamisk transformator, vilken upp- visar två elektriska spolar med respektive minst en däri styrd magnet, att spolarnas axlar är riktade parallellt med mätrikt- ningen ifråga och att spolarna eller magneterna är fast anord- nade mot förskjutning i mätriktningen ifråga, medan magneterna respektive spolarna är fästa på en i mätriktningen ifråga för- skjutbar hållare.

Genomströmmas de båda spolarna samtidigt av motsatta ström- mar, fixeras ifrågavarande hållare i sin mätriktning. Vid en spolström i en riktning rör sig däremot hållaren i den ena rikt- ningen för dess mätriktning. Vid en spolström i den andra rikt- ningen, rör sig hållaren i mätriktningens motsatta riktning.

Vid en mätning i t.ex. X-mätriktningen kopplas hållaren för denna mätriktning först till för förskjutning mot mätytan. Efter för- skjutning låses hållaren vid mätytan med en bestämd mätkraft.

De båda andra hållarna för Y- och Z-mätriktningarna arreteras under tiden med hjälp av de därtill anslutna elektrodynamiska transformatorerna.

De uppfinningsenliga arreterings- och tillkopplingsanord- ningarnas uppbyggnad är enkel, enär båda anordningarnas funktio- ner övertagits av den elektrodynamiska transformatorn, som sit- ter direkt vid ifrågavarande hållare. Hävarmstransmissioner er- fordras_alltså inte.

I det föredragna uppfinningsutförandet ligger spolaxlarna i en linje, spolarna är skilda från varandra och magneterna är N förbundna med varandra via icke-magnetiska delar. Härmed förenk- J las konstruktionen ytterligare.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning Å till bifogad ritning, på vilken figur l är ett schematiskt snitt i Z-Y-planet; figur 2 är ett schematiskt snitt i Z-X-planet; och 456 365 figur 3 är ett snitt genom en elektrodynamisk transforma- tor.

I en överdel l till ett mäthuvud till en 3-koordinaters mätmaskin uppbäres ett mätstift 2. överdelen l uppvisar i Z-riktningen förlöpande steg 3. På dessa är via en parallellogramlageranordning 4 en hållare 5 an- ordnad, vilken därmed är förskjutbar relativt överdelen 1 i Z-riktningen. Mellan hâllaren 5 och överdelen l är anordnad en elektrodynamisk transformator 6, medelst vilken hâllaren 5 är rörlig eller fastklämbar relativt överdelen 1 i Z-riktningen.

Dessutom är ett Z-mätsystem 7 anordnat mellan hâllaren 5 och överdelen l.

Pâ hâllaren 5 är medelst en såsom fjäderlös gungupphängning 8 utformad parallellogramlageranordning en ytterligare hållare 9 lagrad förskjutbar i Y-riktningen. Mellan hållarna 5 och 9 är en i Y-riktningen verksam elektrodynamisk transformator 10 med en spolkropp ll och en kärna 12 anordnad. Spolkroppen ll är via en bygel 13 fast förbunden med hâllaren 5. Kärnan 12 är förbun- den med hållaren 9. Dessutom är ett Y-mätsystem 14 anordnat mel- lan bygeln 13 och hâllaren 9.

En tredje hållare 15 är via en ytterligare fjäderlös gung- upphängning 16, som bildar en tredje parallellogramlageranord- ning, lagrad på hâllaren 5. I Y-riktningen anligger hâllaren 9 mot skänklar 15' på den tredje hâllaren 15 (jfr. figur 1). I X- -riktningen är den tredje hâllaren 15 fri relativt den andra hâl- laren 9. Mellan de andra och tredje hâllarna 9, 15 är en i X- -riktningen verksam elektrodynamisk transformator l7 med en spol- kropp 18 och en kärna 19 anordnad. Spolkroppen 18 är fäst på en ansats 20 på hâllaren 9. Kärnan 19 är förbunden med den tredje hâllaren 15. Mellan ansatsen 20 och den tredje hâllaren 15 är ett X-mätsystem 21 anordnat. Mätstiftet 2 är fäst på hâllaren 15.

Transformatorerna 10, 17 är konstruerade såsom framgår av figur 3¿ I spolkroppen 11 respektive 18 är två åtskilda spolar 22 och 23 anordnade. Kärnan 12 respektive 19 uppvisar fyra perma- mentmagneter 24, 25, 26 och 27. Dessa är alla anordnade vid spo- larnas ändpartier. Magneternas nord- och sydpoler är placerade mittför varandra (jfr. figur 3). Magneterna är fästa vid varandra via icke-magnetiska förbindelsedelar 28. Yttre icke-magnetiska förbindelsedelar 29 är anordnade för anslutning till och driv- ning av tillhörande hållare. Spolaxlarna ligger i en linje.

Transformatorernas funktion är som följer:

Claims (5)

4. . 456 365 _ Ifall ett lika riktat magnetfält alstras av ett motsvarande strömflöde, förskjutes i beroende därav kärnan 12 respektive 19 åt höger respektive vänster. Ifall däremot mot varandra riktade magnetfält alstras i de båda spolarna 22, 23, blockeras kärnan 12, 19 i sitt mellanläge (nolläget för ifrågavarande mätriktning). Transformatorn 6 är i princip likadant uppbyggd som trans- formatorerna 10, 17; Dock ligger i transformatorn 6 inte de båda spolarna 22, 23 med sina axlar i en linje utan intill varandra. I figur l visas endast den ena spolen 22. I det beskrivna mäthuvudet arbetar transformatorerna enligt fö1janae= Skall exempelvis en mätning i Y-mätriktningen genomföras, ledes ström till spolarna i transformatorn 6 så, att hållaren 5 blockeras i nolläget för Z-riktningen. Dessutom matas ström till transformatorns 17 spolar så, att hållaren 15 blockeras i nolläget för X-riktningen. Spelarna i transformatorn 10 matas med en sådan ström, att hållaren 9 och därmed även hållaren 15 i önskad ut- sträckning rör sig i önskad riktning i Y-mätriktningen. Samtidigt erhålles därmed en önskad mätkraft. Motsvarande gäller för mätningar i de båda andra riktningar- nä. Patentkrav:

1. l.'Mäthuvud för en flerkoordinaters mätmaskin, vari ett mät- stift via hållare är rörligt relativt en överdel i X-, Y- och i givet fall Z-mätriktningen, varvid för respektive mätriktning en parallellogramlageranordning, medelst vilken mätstiftet är lagrat förskjutbart relativt överdelen i mätriktningen ifråga, en tillkopplingsanordning, medelst vilken mätstiftet av en elektro- magnetisk spoldrivanordning är utsvängbar ur nolläget i mätrikt- ningen ifråga, samt en arreteringsanordning, medelst vilken mät- stiftet är blockerat mot förskjutning i mätriktningen ifråga, är anordnade, k ä n n e t e c k n a t a v att arreterings- anordningen tillsammans med tillkopplingsanordningen för varje mätriktning bildas av en elektrodynamisk transformator (6, 10,' l7), vilken uppvisar tvâ elektriska spolar (22, 23) med respek- tive minst en däri styrd magnet (24-27), att spolarnas axlar är riktade parallellt med mätriktningen ifråga och att spolarna eller magneterna är fast anordnade mot förskjutning i mätrikt- ningen ifråga, medan magneterna respektive spolarna är fästa på en i mätriktningen ifråga förskjutbar hållare (5, 9, l5). 456 365

2. Mäthuvud enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att spelarnas (22, 23) axlar ligger i en linje, att spolarna är skilda från varandra och att magneterna (24-27) är förbundna med varandra via icke-magnetiska delar (28).

3. Mäthuvud enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att i respektive spoles (22, 23) ändpartier är an- ordnade tvâ magneter (24, 25; 26, 27), vars nord- eller sydpoler (N respektive S) är vända mot varandra och vilka är förbundna med varandra via icke-magnetiska delar (28).

4. Mäthuvud enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e- t e c k n a t a v att lageranordningen (4, 8, 16) är utformad som en fjäderlös gungupphängning.

5. Mäthuvud enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e- t e c k n a t a v att spolarna i transformatorn (6) för Z-mät- riktningen är fästa på överdelen (l), att spolarna i transforma- torn (10) för Y-mätriktningen är fästa på en av transformatorn (6) för Z-mätriktningen förskjutbar hållare (5) och att spolarna i transformatorn (17) för X-mätriktningen är fästa på en av trans- formatorerna (6, 10) för Z- respektive Y-mätriktningarna förskjut- bar hållare (9).