SE527899C2 - Koordinatmätmaskin med inbördes förflyttbara ben - Google Patents

Description

30 m n: ~a oz» u: ua mätföremàl för vilket koordinaterna ska bestämmas, där bär- balken är uppburen över uppläggningsbordet medelst två ben vilka dels är förflyttbara tillsammans längs uppläggningsbor- det för att förflytta bärbalken och mäthuvudet fram och åter i en riktning relativt uppläggningsbordet, och där benen dessutom är inbördes förflyttbara åt olika häll längs upp- läggningsbordet för att höja och sänka bärbalken och mäthuvu- det relativt uppläggningsbordet.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i närmare detalj i form av ett icke begränsande utföringsexempel, âskådliggjort med hjälp av de bifogade ritningsfigurerna, där Fig. 1 visar en frontvy av en traditionell koordinatmätmaskin av portaltyp, Fig. 2 visar en sidovy av den traditionella koordinatmätma- skinen visad i Fig. l, Fig. 3 visar en frontvy av en koordi- natmätmaskin av' portaltyp enligt uppfinningen i ett första användningsläge, Fig. 4 visar koordinatmätmaskinen i Fig. 3 i ett andra användningsläge, Fig. 5 visar en frontvy av en koordinatmätmaskin av horisontalarmstyp utformad i enlighet med uppfinningen, Fig. 6 visar en sidovy av koordinatmätma- skinen i Fig. 5, Fig. 7 visar en sidovy av en koordinatmätma- skin av portaltyp enligt uppfinningen i en alternativ utform- ning, och Fig. 8 visar en alternativ utformning av fastsätt- ningen av z-axeln hos en koordinatmätmaskin av portaltyp enligt uppfinningen.

Den i Fig. l och Fig. 2 visade koordinatmätmaskinen innefat- tar ett uppläggningsbord l längs vilket ett drivande ben 2 och ett stödben 3 är förflyttbara fram och åter i en rikt- ning, y-riktning. Benen 2, 3 uppbär i sin tur en bärbalk 4 på sina övre ändar, varigenom bärbalken blir placerad på ett avstånd över uppläggningsbordets l yta, vilket avstånd är bestämt av längden på benen 2, 3. Bärbalken 4 uppbär i sin mwwmmufimmmuawgmæowm 10 15 25 01 N) \J CO wâ uD tur en mätvagn 5 som är förflyttbar fram och åter längs bär- balken 4, x-riktning. Denna mätvagn 5 uppbär i sin tur en vertikal axel 6, som är förbunden med mätvagnen 5 så att den kan förflyttas uppåt och nedåt, z-riktning. Vid den undre änden av den vertikala axeln 6 är på känt sätt anordnat en mätspets, icke visad, som kan bringas i kontakt med det före- mål som ska mätas i koordinatmätmaskinen.

Koordinatmätmaskinen enligt uppfinningen såsom visad i Fig. 3 och Fig. 4 skiljer sig från den visad i Fig. 1 och Fig. 2 huvudsakligen genom att de ben som uppbär bärbalken 4 på avstånd ovanför uppläggningsbordet är utformade och fungeran- de på annat sätt. Här är benen 7, 8, visade vid ena sidan av uppläggningsbordet l, utformade som separat förflyttbara ben, som vid anslutningen till bärbalken 4 är vridbart fastsatta, så att benen 7, 8 vid förflyttning åt samma håll längs upp- läggningsbordet l enbart förskjuter bärbalken på konstant höjd över uppläggningsbordet, och så att då benen 7, 8 för- flyttas åt olika håll längs uppläggningsbordet 1 kommer att förskjuta bärbalken 4 uppåt från eller nedåt mot upplägg- ningsbordet l. Det är då givetvis också anordnat motsvarande ben vid motsatta sidan av uppläggningsbordet 1 för att bära upp bärbalken 4 i. dess andra ände, och kunna förflyttas på samma sätt som benen 7, 8.

Benen 7 och 8 är anslutna till bärbalken 4 med självinstäl- 10, så att bärbalken 4 alltid intar samma vinkelläge i förhållande till horisontalplanet oavsett lande vridlagringar 9, hur benen 7, 8 förflyttas. Benen 7, 8 är vid sina nedre ändar medelst drivorgan ll, 12 förflyttbara längs uppläggningsbor- dets l ena sida. Drivorganen ll, 12 kan exempelvis vara ut- formade som linjärmotorer, med en för båda drivorganen gemen- sam magnet sträckande sig längs med uppläggningsbordets 1 ena hz ggnndddoc, 2006-04-21 10 15 25 30 U1 N) \J G! Q) V3 och med individuella spolar och manövreringsorgan för Genom förflyttning av sida, de individuella drivorganen ll, 12. benen 7, 8 till det läge som visas i Fig. 3, med ett avstånd mellan benen 7, 8 av Dl erhålls en bestämd höjd H1 nællan uppläggningsbordet 1 och den undre änden av den vertikala axeln 6. Om benen 7, 8 flyttas isär så att avståndet mellan dem vid uppläggningsbordets 1 yta blir D2, såsom visas i Fig. 4, kommer avståndet mellan uppläggningsbordet 1 och den ver- för- till tikala axelns 6 undre ände att minska till H2. Genom flyttning av benen 7, 8 tillsammans och i förhållande varandra kan därmed den undre änden av den vertikala axeln 6 föras till vilket läge som helst i såväl y-riktningen som även i 2-riktningen, givetvis inom de yttre begränsningar som finns. Med hjälp av den längs bärbalken 4 förflyttbara mät- vagnen kan den vertikala axeln 6 förflyttas till önskat läge i x-riktningen.

Drivorganen ll, 12 kan givetvis vara utformade pà varje annat praktiskt fungerande sätt än de ovannämnda linjärmotorerna.

Så kan drivorganen exempelvis vara utformade som drivbara kugghjul som förflyttas längs en i kanten av uppläggningsbor- det 1 anordnad kuggstàng. Även remdrift eller kuggskruvsdriv- ning kan vara lämplig, då med helt separerade drivsystem för de båda benen.

Motsvarande drivsystan kan vara anordnade för benen på den motstâende sidan av uppläggningsbordet.

Genom att den vertikala axeln 6 kan höjas och sänkas med hjälp av de rörliga benen 7, 8 behöver inte längre mätvagnen 5 innefatta några organ för höjning och sänkning av den ver- tikala axeln 6, varför såväl mätvagnen 5 som även bärbalken 4 kan utföras med mindre dimensioner och därmed lägre vikt. hñdocworkkhxtfñtelñggfindßfidoc, 2006-04-21 10 15 25' UW NJ *J Ö D #3 Principen med tvà inbördes rörliga ben för höjning och sänk- ning av bärbalken som är uppburen över uppläggningsbordet kan användas inte enbart för koordinatmätmaskiner av portaltyp utan även för koordinatmätmaskiner av horisontalarmstyp, såsom visas i Fig. 5 och Fig. 6. Här är de ben 13, 14 som bär upp den horisontella armen 15 anordnade enbart pà ena sidan av uppläggningsbordet 1. Benen 13, 14 fungerar på exakt samma 14 bär sätt som beskrivits ovan för benen 7, 8. Dessa ben 13, upp en horisontalarmhállare 16, i vilken den horisontella armen 15 är lagrad och är förskjutbar fran1 och åter i y- riktningen, såsom antyds av pilen i figuren. Den horisontella armen 15, och en pà denna anordnad vertikal axel, är då ma- på det növrerbara uppåt och nedåt, liksonx i x-riktningen, sätt som beskrivits ovan för en koordinatmätmaskin av portal- typ.

I Fig. 7 visas en variant av en koordinatmätmaskin av portal- typ, där benen 7, 8 är ledade pà mitten vid leder 17, 18 och förbundna med en förbindningsstâng 19. Denna förbindnings- stång 19 kan lämpligen vara en gängad stång eller en kugg- stàng, samverkande med roterbara bussningar eller kugghjul vid lederna 17, 18. Genom att benen 7, 8 i denna variant även kan ledas på mitten uppnås en höjning eller sänkning av bär- balken 4 och den vertikala axeln 6 genom en förskjutning av lederna 17, 18 mot eller från varandra. Denna variant är lämplig när man inte har obegränsat utrymme till förfogande för uppläggningsbordet 1, och gör att en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen kan utföras kompakt.

Fig. 8 visar en detalj vid förbindningen mellan mätvagnen 5 och den vertikala axeln 6. Enligt en utformning av uppfin- ningen kan den vertikala axeln 6 vara förbunden med mätvagnen h:\docwoxk\s .doc, 2006-04-21 70 75 25 U1 NJ \J GD %) Q) 5 med hjälp av vridlagringar 20, så att den vertikala axeln 6 kan roteras kring sin egen axel. Härigenom kan man göra en fast mätspets för fastsättning vid den vertikala axelns 6 fria ände, och undvara en rörlig sådan. En rörlig, roterbar, mätspets kräver drivorgan i änden av den vertikala axeln 6, vilket inte enbart komplicerar axeln utan även ökar tyngden i den fria änden av axeln. Genom uppfinningen kan istället en enkel vridmekanism anordnas i anslutningen mellan mätvagnen och den vertikala axeln, för att rotera denna och därmed även en mätspets anordnad i den fria änden av axeln. Det är givet att en sådan mätspets anordnad i änden av den vertikala, kring sin axel, roterbara axeln även kan vara utformad som en ledad mätspets.

För att få fram placeringen av de olika benen, och därmed kunna beräkna mätspetsens läge, är individuella lägesavläsare anordnade på de enskilda benen, medan det kan vara anordnat en gemensam mätskala längs uppläggningsbordet. Givetvis är en sådan mätskala och lägesavläsare även anordnad på mätvagnen 5 för att registrera dess läge längs bärbalken 4.

Med uppfinningen är det även möjligt att göra infästningarna för benen mot bärbalken fastsatta asymmetriskt, varigenom det även blir möjligt att vrida bärbalken för att möjliggöra en vridning av hela mätvagnen. Härigenom kan man då få större möjligheter att mäta exempelvis håligheter i sidan av ett arbetsstycke som ska mätas upp. Den vertikala axeln kommer då inte längre att vara vertikal, utan lutande mot eller till och med parallell med horisontalplanet. En mätspets anordnad på änden av denna axel, den ”vertikala axeln” kan då fås att tränga in i håligheter i sidan av arbetsstycket, även långt in i sådana håligheter. lnkiocwonkwl doc, 2006-04-21

Claims (10)

70 15 25 30 LH ßà \J OO \Ö W) Patentkrav

1. Koordinatmätmaskin för att bestämma koordinaterna för en mångfald punkter på ett mätföremàls innefattande en Yta, bärbalk (4) uppbärande ett mäthuvud över ytan på ett upplägg- ningsbord (1) uppbärande det mätföremàl för vilket koordina- terna ska bestämmas, k ä n n e t e c k n a d av att bärbal- ken (4) är uppburen över uppläggningsbordet (1) medelst två ben (7, 8; 13, 14) längs uppläggningsbordet (1) vilka dels är förflyttbara tillsammans för att förflytta bärbalken (4) och mäthuvudet fram och åter i en riktning relativt upplägg- (1), 13, 14) förflyttbara åt olika håll längs uppläggningsbordet (1) att höja och sänka bärbalken (4) är inbördes för ningsbordet och att benen (7, 8; och mäthuvudet relativt uppläggningsbordet.

2. Koordinatmätmaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den är en portalmätmaskin och att den inne- fattar ett par stödben som också dels är förflyttbara till- sammans längs uppläggningsbordet och dels är inbördes för- flyttbara.

3. Koordinatmätmaskin enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att benen (7, 8; 13, 14) innefattar åt- minstone delvis gemensamma drivorgan för förflyttning av benen längs uppläggningsbordet (1).

4. Koordinatmätmaskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k - (11, 12) tor med för båda benen gemensam magnet. n a d av att drivorganen innefattar en linjärmo-

5. Koordinatmätmaskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att drivorganen (11, 12) innefattar ett kugg- hñdocwoxkklntßrclâggnndexloc, 2006-04-21 10 15 25 cn bb -a OO wD vb stångs- och kugghjulssystem, med för båda benen gemensam kuggstàng.

6. Koordinatmätmaskin enligt krav l eller 2, k ä n n e - att benen (7, 8: 13, 14) (11, 12) t e c k n a d av innefattar sepa- rata drivorgan för förflyttning av benen längs upp- läggningsbordet.

7. Koordinatmätmaskin enligt något av de föregående kraven, att benen (7, 8; 13, 14) inne- att k ä n n e t e c k n a d av fattar separata lägesavläsare och uppläggningsbordet innefattar en för båda benen gemensam mätskala.

8. Koordinatmätmaskin enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att bärbalken (4) bär upp en vertikal axel (6) som är anordnad icke-förskjutbar i verti- kalriktningen i förhållande till bärbalken (4).

9. Koordinatmätmaskin k ä n n e t e c k - att enligt krav 8, n a d av den vertikala axeln (6) är anordnad roterbar kring sin egen axel.

10. Koordinatmätmaskin enligt krav 8 eller krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att en mätspets är anordnad vid änden av den vertikala axeln (6). mwummmmmmampmnawymmowm