SE531462C2 - Inställningsanordning för ett mäthuvud - Google Patents

Description

25 30 53¶ 452 En nackdel med de ovannämnda typerna av mäthuvuden, särskilt i automatiskt utförande med motorer för vridningen till olika vinklar, är att de är relativt kostsamma.

Nyligen har det dock introducerats ett sätt att använda ett manuellt indexerbart mäthuvud på ett automatiskt sätt. Detta sker på så sätt att man använder sig av maskinen för att låsa upp làsskruven och för att göra en ändring av vinkeln. detta Med sätt kan man använda ett manuellt indexerbart mäthuvud i en automatisk process. Även detta senare sätt har dock nackdelar såsom bl.a. att kostnaden för ett nanuellt indexerbart mäthuvud fortfarande är relativt hög. En annan nackdel är att förfarandet enbart erbjuder ett begränsat antal positioner, OCH indexstegen, ytterligare en annan nackdel är att noggrannheten helt är avhängig repeternoggrannheten i mäthuvudet.

Det är därför ett ändamål. med föreliggande uppfinning att undanröja de ovannämnda nackdelarna med hittills kända in- ställningsanordningar för mäthuvuden och åstadkomma en ny inställningsanordning för mäthuvuden.

Ovannämnda ändamål med uppfinningen uppnås med en inställ- ningsanordning innefattande organ för fastställande av ett uppmätt läge på probens kula och där organ är anordnade för att lossa mäthuvudets låsning och vrida och/eller förskjuta probens kula för fastställande av ett nytt uppmätt kula, Läge för probens varigenom probkulans offset kan bestämmas och att organ därefter är anordnade att läsa mäthuvudet i det så uppmätta läget. 10 15 20 25 30 531 452 Just den ovannämnda bestämningen av probkulans offset är vanligen det mest kritiska vid kalibrering av en prob.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare i form av ett icke begränsande utföringsexempel, åskàdliggjort med hjälp av de bifogade rizningsfigurerna, där Fig. 1 visar en perspek- tivvy av en koordinatmätmaskin, vid vilken en inställningsan- ordning enligt uppfinningen kan användas, Fig. 2 visar ett mäthuvud för en koordinatmätmaskin, vid vilket en inställ- ningsanordning enligt uppfinningen kan användas, Fig. 3 visar schematiskt ett säte i en inställningsanordning enligt upp~ finningen med en däri belägen probkula och Fig. 4 visar en sidovy av ett speciellt arrangemang av ett säte i en inställ- ningsanordning enligt uppfinningen med en däri belägen prob- kula.

Fig. 1 visar som nämnts ovan en vanlig koordinatmätmaskin l, som innefattar ett mäthuvud 2, vid vars nedre ände finns en mätprob 3. Mätproben 3 är den del hos koordinatmätmaskinen 1, som bringas i kontakt med det föremål, som ska mätas upp och vars beröring med nàtföremalet registreras och ligger till grund för beräkning av nátföremàlets koordinater genom att maskinens l liksom mäthuvudtes 2 förflyttningar och rörelser registreras. I den illustrerade utformningen är koordinatmät- maskinen en s.k. portalmätmaskin innefattande en portal 4, som är rörlig i X-led, vilken portal 4 uppbär en pelare 5, som är rörlig i Y-led och som i sin tur uppbär en stång 6, som är rörlig i Z-led och på vars undre ände mäthuvudet 2 är monterat. Mathuvudet 2 är vridbart kring bäde en vertikal och en horisontell axel, àskâdliggjort av “vridningsvinklarna o och 9 i Fig. 2, sa att mätproben 3 kan vridas och dess kula 7 bringas i kontakt med varje punkt pà ett föremål placerat på koordinatmätmaskinens l mätbord 8. 10 15 20 25 30 539 452 Genom att enligt uppfinningen anordna ett uppmätt läge, som matprobens 3 kula 7 kan bringas i kontakt med kan man på ett enkelt satt med hög noggrannhet bestämma mätprobens 3 offset, vilket är det väsentligaste för att kunna göra en kalibrering av matproben. Detta uppmätta läge kan exempelvis bildas genom ett ”kalibreringssäte” 9, där tre kulor 10 är anordnade i inbördes triangulär form så att matprobens 3 kula 7, kommer i när den beröring med kalibreringssätets 9 kulor l0 alltid hamnar i ett entydigt bestämt läge, varigenom probens 3 off- set kan bestämmas. För kalibreringen kör man då koordinatmät- maskinen 1 så att probens kula hamnar i kalibreringssätet 9, varefter làsningarna av Hàthuvudet 2 lossas sà att oriente- ringen av mathuvudet 2 kan ändras. Läsningen av mäthuvudet 2 kan exempelvis vara âstadkommen med hjälp av en elektromag- net, så att den enkelt kan lossas maskinellt. Koordinatmätma- skinen körs sedan, med läsningen för mäthuvudet fortfarande lossad, så att mäthuvudet kommer i den orientering, som öns- kas för mätningen som. ska utföras. Eftersom, både kalibre- ringssatets 9 lage och maskinaxlarnas positioner är kända kan man då enkelt räkna fram proboffsets utan att behöva kalibre- ra om proben 3 i det nya laget.

För att underlätta probkulans 7 inplacering i kalibreringssä- tet 9 på korrekt satt kan sätet 9, såsom visas i Fig. 4, Väfa anordnat i en hållare ll, pà vilken kulorna lO ar monterade 12 ar ll och anordnad så att bladfjädern l2 vid probkulans och där lämpligen också en bladfjäder fastsatt vid hållaren införande i kalibreringssatet 9 pressar probkulan 7 mot satet bildat av de tre kulorna 10.

Det kan inträffa att man vid det ovan beskrivna förfarandet för inställning av nethuvudet och låsning av det i det in- 10 15 20 531 462 ställda laget får en förändring av nfithuvudets orientering just genom làsningsförloppet, givetvis beroende på utform- ningen av làsningsmekanismen, vilket skulle kunna innebära att man kommer att registrera fel proboffsets. Detta problem kan dock undanröjas genom. att låta kalibreringssatet vara rörligt och mäta dess förflyttning. En sådan mätning av för- flyttningen kan exempelvis utföras om man monterar kalibre- ringssatet pà ett faste, som ar upphängt med bladfjadrar och då mäta dess förskjutning med hjälp av differentialtransfor- matorer.

Ett annat alternativ till att lossa proben är att använda sig av en friktionskoppling, dar man genom att lägga på en kraft, som överstiger friktionskraften kan få proben att flytta sig.

Detta torde ge en billigare, men dock något mindre tillför- litlig lösning.

En inställningsanordning enligt uppfinningen kan lämpligen vara anordnad fast i koordinatmatmaskinens matbord 8, för att ge en enkel referens för kalibrering av mätproben 1 v .

Claims (5)

10 15 20 25 30 531 452 Patentkrav

1. l. Inställningsanordning för ett mäthuvud, speciellt en in- ställningsanordning för att förenkla kalibrering av en mät- Pf0b (3) uppburen av mäthuvudet (2) i en koordinatmätmaskin (1), där inställningsanordningen innefattar organ för fast- ställande av ett uppmätt läge på probens kula (7), k ä n n e t e c k n a d av att organ är anordnade för att lossa mäthuvudets låsning och vrida och/eller förskjuta pro- bens kula för fastställande av ett nytt uppmätt läge för probens kula, varigenom probkulans (7) offset kan bestämmas och att organ därefter är anordnade att låsa mäthuvudet (2) i det så uppmätta läget.

2. lnställningsanordning enligt krav 14 k ä n n e t e c k - n a d av att orqanet för fastställande av ett uppmätt läge på probens kula (T) innefattar ett kalibreringssäte (9).

3. Inställningsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att kalibreringssätet (9) är bildat av tre inbör- des i en triangel anordnade kulor (10).

4. Inställningsanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av (ll), att kalibreringssätet (9) (10) är anordnat i en hållare pà vilken kulorna är monterade.

5. lnställningsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av (ll) att en bladfjader (l2) att bladfjädern är fastsatt (12) vid nàllaren och anordnad så vid probkulans införande i kalibreringssatet (9) pressar probkulan (7) mot sätet bildat av de tre kulorna (10).