SE527421C2 - Koordinatmätmaskin som är sammansatt av var för sig kalibrerade enheter - Google Patents

Description

20 25 30 TI | a ~ .1 ...I ä. wo |_) fattar såväl mekaniska som elektriska infästningar för mäthu- vudet och bärbalken där den mekaniska infästningen är utfor- mad så att ingen geometrisk deformation kan ske vid samman- fogning av enheterna så att de var för sig tillverkade enhe- terna enkelt kan sammanfogas till koordinatmätmaskinen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en pelare uppbärande bärbalken utformad så att den innefattar en grundpelare samt eventuellt en eller flera tilläggspelarde- lar, varvid grundpelaren och tilläggspelardelarna är anordna- de att enkelt kunna sammanfogas till en pelare, och att grundpelaren och tilläggspelardelarna var för sig är kalibre- rade.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare i form av ett par icke begränsande utföringsexempel, àskàdliggjorda med hjälp av de bifogade ritningsfigurerna, där Fig. 1 schema- tiskt visar en planvy av en bärbalk med därpå monterad mät- vagn för en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen, Fig. 2 en sidovy av en pelare för en koordinatmätmaskin enligt uppfin- ningen, Fig. 3 en ändvy av bärbalken med mätvagn enligt Pig. 1, Fig. 4 visar en schematisk frontvy av en koordinatmätma- skin i fornl av en portalmätmaskin. utformad. i enlighet med uppfinningen, Fig. 5 visar en sidovy av koordinatmätmaskinen enligt Fig. 4, och Fig. 6 visar en schematisk frontvy av en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen i form av en hori- sontalarmsmaskin.

I Fig. 1 visas således en bärbalk l för en koordinatmätma- skin, vilken bärbalk enligt uppfinningen är tillverkad i olika standardiserade längder, såsom antyds med hjälp av de streckade linjerna tvärs bärbalken. Bärbalken l uppbär en längs balken rörlig/förflyttbar mätvagn 2. Bärbalken ]_ kan innefatta drivorgan 3 för att förflytta mätvagnen 2 längs nanocwomra» fr» mmm» zooma-az 10 15 25 30 (fl z o >-. b ro à balken. Drivorganet 3 kan vara manuellt drivet, såsom exem- pelvis med en handvev 4, eller drivet av en motor, såsom en elmotor.

Som framgår av Fig. 3 kan bärbalken l lämpligen ha en huvud- sakligen triangulär tvärsektion, och mätvagnen 2 löpa på bärbalkens 1 yta med hjälp av mekaniska rullagringar 5 eller luftlagringar. Mätvagnen 2 innefattar tre kalibrerade infäst- ningspunkter 6 för infästning av ett mäthuvud 7 på mätvagnen 2 och därmed på bärbalken 1. Mäthuvudet 7 kommer att beskri- vas närmare här nedan.

Fig. 2 'visar en pelare 8 för en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen. Denna pelare 8 innefattar en grundpelare 8a, samt i föreliggande fall två tilläggspelardelar 8b. Grundpe- laren 8a liksom tilläggspelardelarna 8b innefattar tre kalib- rerade infästningspunkter 9 för ihopsättning av grundpelaren 8a och de eventuella tilläggspelardelarna 8b, och grundpela- ren 8a innefattar även tre kalibrerade infästningspunkter 9 för uppbärande av en bärbalk 1 på pelaren 8, se Fig. 5.

I Fig. 4 visas ett exempel på hur en koordinatmätmaskin i form av en portalmätmaskin kan vara utformad. Den innefattar då ett uppläggningsbord 10, exempelvis i form av en noga bearbetad granitskiva, som dels kan uppbära det föremål som ska mätas upp, och dels bära upp själva koordinatmätmaskinen.

Den i Fig. 4 visade portalmätmaskinen innefattar ett par pelare 8, uppbärande den tvärs över uppläggningsbordet gående bärbalken 1. I figuren framgår att den högra pelaren är sam- mansatt av en grundpelare 8a och två tilläggspelardelar 8b.

Antalet tilläggspelardelar som används beror på det avstånd som behövs mellan uppläggningsbordet 10 och bärbalken 1 för de mätningar som avses utföras med den aktuella koordinatmät- maskinen. Längden på bärbalken l är vald med hänsyn till H:\DOCWOR1QTm für Uycknilxgdnc. 20054242 10 15 20 25 30 D ~_> “\J "s l J e-å vilka föremål som avses mätas i koordinatmätmaskinen, och en anpassning till avstánden mellan pelarna 8 kan således göras genom att välja lämplig standardlängd på bärbalken 1. Pâ bärbalkens 1 mätvagn 2 är vidare monterat ett mäthuvud 7, som med hjälp av mätvagnen 2 är förflyttbart längs bärbalken 1.

Mäthuvudet 7 innefattar på känt sätt en mätarm ll, som i sin fria ände på likaså känt sätt uppbär en mätsond, icke visad.

Mätarmen ll är förskjutbar uppåt och nedåt i mäthuvudet för att kunna bringa mätsonden i kontakt med det föremål som ska mätas upp. Mäthuvudet 7 innefattar tre infästningspunkter 12, med hjälp av vilka mäthuvudet kan fixeras mot mätvagnens 2 tre kalibrerade infästningspunkter 6, för en exakt inbördes placering.

Mäthuvudet 7 finns tillgängligt i olika storlekar, då huvud- sakligen vad avser längden på mätarmen 11, så att en anpass- ning till höjden på pelarna 8 kan göras. Samtliga mäthuvuden 7, oavsett storlek, har sina tre infästningspunkter 12 place- rade på samma sätt och kalibrerade sà att vilket mäthuvud som helst kan samverka med vilken mätvagn och bärbalk som helst.

Av Pig. 5, som visar en sidovy av en koordinatmätmaskin en- ligt uppfinningen, framgår bl.a. hur de i koordinatmätmaski- nen ingående delarna med hjälp av kalibrerade infästnings- punkter 6, 9, 12 är sammansatta till en samverkande enhet.

Där framgår också att de olika delarna innefattar elektronik- uttag 13, som med hjälp av överföringskablar 14 kan överföra mätresultat mellan delarna, och slutligen till en enhet som visar/registrerar det erhållna mätresultatet.

I Fig. 6 visas en alternativ utformning av en koordinatmätma- skin enligt uppfinningen, i detta fall i form av en hori- sontalmätmaskin. Denna innefattar ett uppläggningsbord 15, på vilket en bärbalk 16 är vertikalt monterad. Bärbalken 16 IUDOCWORIGTW W ZWS-IZ-IZ 10 75 20 25 30 m w <1 n- w .à uppbär via en mätvagn ett mäthuvud 17, med en mätarm 18. I detta fall är mäthuvudet 17 rörligt/förflyttbart i vertikal ledd längs bärbalken 16, horisontell riktning för att med en mätsond, och nätarmen 18 är förskjutbar i icke visad, kunna beröra ett på uppläggningsbordet 15 uppburet föremål.

Bärbalken 16 kan vara utformad på motsvarande sätt som den ovan beskrivna bärbalken l, och således finnas tillgänglig i olika standardlängder. På motsvarande sätt kan också mäthuvu- det l7 vara tillgängligt i olika storlekar, för att kunna anpassas till storleken på det använda uppläggningsbordet 15, och efter de föremål som avses mätas upp med hjälp av koordi- natmätmaskinen. De i koordinatmätmaskinen ingående enheterna är på samma sätt som beskrivits ovan kalibrerade var för sig, vilket gör att det efter ihopsättning av dem är relativt enkelt att göra en total kalibrering av hela koordinatmätma- skinen.

Genom att enligt uppfinningen göra en koordinatmätmaskin så att den är sammansatt av ett antal grundenheter och påbygg- nadsdelar är det möjligt att med ett relativt litet antal delar kunna sätta samman dessa till koordinatmätmaskiner av varierande storlekar i ett brett sortiment. En bärbalk enligt uppfinningen kan exempelvis förekomma i upp till sex olika standardiserade längder, vilket exempelvis gör det möjligt att tillhandahålla ett sortiment med bärbalkar med längder frán exempelvis 500 mm upp till 1500 mm med 200 mm intervall.

Motsvarande gäller även för pelare och mäthuvuden, vilket gör att dessa delar kan förtillverkas i större serier, och sedan sättas samman efter behov för framställande av en önskad dimension pà en koordinatmätmaskin.

Uppmätta/kalibrerade data för de olika delarna av vilka en koordinatmätmaskin sätts samman kan exempelvis lagras på CD- ROM-skivor, eller andra lagringsmedia, och àtfölja de resp.

H:\DOCWORK\Tcn iör tryckningdøc, 200S-l2-l2 (' Fl IJ 'J -Ps h) n à delarna, för att i samband med ihopmontering av en koordinat- mätmaskin användas vid en slutlig kalibrering av den ihopmon- terade koordinatmätmaskinen.

Idén med sammansättning av separat tillverkade, standardise- rade enheter, för framställning av en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen kan användas för många olika typer av kartesiska koordinatmätmaskiner, såsom s.k. Bridge, Horizon- tal arm, Gantry, Cantilever, Half-bridge etc.

HÅDOCWORJOT!!! ß: tzyukningdnc, 2005-12-12

Claims (7)

70 15 20 25 30 :M7 4 .I-.p FJ __; Patentkrav

1. Koordinatmätmaskin för att bestämma koordinaterna för en mångfald punkter på ett mätföremåls yta, innefattande en bärbalk (1; 16) uppbärande ett mäthuvud (7; 17) över ytan på ett uppläggningsbord (10; 15) uppbärande det mätföremål för vilket koordinaterna ska bestämmas, vilken koordinatmätmaskin är sammansatt av separat tillverkade enheter, vilka enheter innefattar åtminstone en bärbalk (1: 16), en mätvagn (2) och ett mäthuvud (7; 17), och där bärbalken (1: 16) uppbär mät- vagnen (2) som är anordnad förflyttbar längs bärbalken, vil- ken mätvagn (2) i sin tur uppbär mäthuvudet (7; 17), k ä n n e t e c k n a d av att enheterna (1,16; 2; 7,17) är kalibrerade var för sig, att mätvagnen (2) innefattar såväl mekaniska (6, 12) som elektriska (13) infästningar för mäthu- vudet (7; 17) och bärbalken (l; 16) där den mekaniska infäst- ningen är utformad så att ingen geometrisk deformation kan ske vid sammanfogning av enheterna så att de var för sig tillverkade enheterna enkelt kan sammanfogas till koordinat- mätmaskinen.

2. Koordinatmätmaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den mekaniska infästningen (6,12) innefattar tre kalibrerade infästningspunkter.

3. Koordinatmätmaskin enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att mäthuvudet (7; 17) är anordnat att kunna upptaga en mätarm (11; 18), som är förskjutbar i för- hållande till mäthuvudet (7; 17).

4. Koordinatmätmaskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att mäthuvudet (7; 17) med mätarm (l1; 18) är anordnat att förekomma i olika storlekar/dimensioner och är H:\DOCWORJC\TcxI 21105-12-12 10 75 20 1.7! 'J ~ a .kx NJ ...x anordnat att kunna anslutas till samma mätvagn (2) oavsett storlek/dimension.

5. Koordinatmätmaskin enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att koordinatmätmaskinen även innefattar åtminstone en pelare (8) uppbärande bärbalken (1) på avstånd över uppläggningsbordet (10), varvid pelaren inne- fattar en grundpelare (8a) samt eventuellt en eller flera tilläggspelardelar (8b), varvid grundpelaren (8a) och tilläggspelardelarna (8b) är anordnade att enkelt kunna sam- manfogas till en pelare (8), (8a) och tilläggspelardelarna (8b) var för sig är kalibrerade. och att grundpelaren

6. Koordinatmätmaskin enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a d av att bärbalken (16) är anordnad sträckande sig vertikalt uppåt fràn uppläggningsbordet (15).

7. Koordinatmätmaskin enligt något av de föregående kraven, att (13) för- (14) föra mätresultat mellan olika i koordinatmätmaskinen ingående k ä n n e t e c k n a d av elektronikuttag bundna med överföringskablar är anordnade för att över- delar. HÄDOCWORJGTM ñr Uyikningfißfl, 2005-12-12