JP2831610B2 - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
- Publication number
- JP2831610B2 JP2831610B2 JP8032338A JP3233896A JP2831610B2 JP 2831610 B2 JP2831610 B2 JP 2831610B2 JP 8032338 A JP8032338 A JP 8032338A JP 3233896 A JP3233896 A JP 3233896A JP 2831610 B2 JP2831610 B2 JP 2831610B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring
- measuring device
- holder
- rotation
- carriage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
- G01B21/042—Calibration or calibration artifacts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NC工作機械や産
業用ロボットのような自動製造装置又は操作装置のNC
制御された作業ヘッドの互いに相対運動する2つの機械
部品の幾何学的及び動的な精度を評価するための測定装
置に関する。
業用ロボットのような自動製造装置又は操作装置のNC
制御された作業ヘッドの互いに相対運動する2つの機械
部品の幾何学的及び動的な精度を評価するための測定装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】工作機械は誤差を伴う。この誤差は、加
工品の測定誤差と形状誤差と位置誤差の原因となる。N
C機械(数値制御機械)では、制御と送り制御系に起因
する動的な影響もある。これは、加工品に対する工具の
進路がプログラムされた軌道から外れる原因となる。
工品の測定誤差と形状誤差と位置誤差の原因となる。N
C機械(数値制御機械)では、制御と送り制御系に起因
する動的な影響もある。これは、加工品に対する工具の
進路がプログラムされた軌道から外れる原因となる。
【0003】NC機械の精度を評価するため、幾何学的
及び動的な誤差を測定する必要がある。全ての場合にお
いて加工品を無作為に1つ選び、これをさらに測定する
ことが可能である。しかし、この場合、誤差の原因を解
析することがもっとも難しい。何故なら、工具と切削条
件の技術的な影響があるからである。それ故、機械その
ものが、プログラムした軌道と誤差のある軌跡とのづれ
を測定するといった方法と装置が開発されている。NC
工作機械の幾何学的な精度を評価するためのいろいろな
装置と方法が知られている。この場合、いわゆる円形テ
ストを実施する重要性がますます高まっている。円形テ
ストは、軌道制御駆動中のNC機械の動的な特性の評価
及び機械の幾何構造に関する情報の評価を可能にする。
円が軌道として適している。何故なら、円は、円補間式
の全ての軌道制御NC機械によって実現できるからであ
る。また、円の測定は比較的簡単に実施することができ
るからである。
及び動的な誤差を測定する必要がある。全ての場合にお
いて加工品を無作為に1つ選び、これをさらに測定する
ことが可能である。しかし、この場合、誤差の原因を解
析することがもっとも難しい。何故なら、工具と切削条
件の技術的な影響があるからである。それ故、機械その
ものが、プログラムした軌道と誤差のある軌跡とのづれ
を測定するといった方法と装置が開発されている。NC
工作機械の幾何学的な精度を評価するためのいろいろな
装置と方法が知られている。この場合、いわゆる円形テ
ストを実施する重要性がますます高まっている。円形テ
ストは、軌道制御駆動中のNC機械の動的な特性の評価
及び機械の幾何構造に関する情報の評価を可能にする。
円が軌道として適している。何故なら、円は、円補間式
の全ての軌道制御NC機械によって実現できるからであ
る。また、円の測定は比較的簡単に実施することができ
るからである。
【0004】互いに直角方向に配置された直線運動する
2つの軌道制御NC工作機械用の機械部品は、正弦定理
と余弦定理に基づいた合成運動として同期運動する。そ
の結果、これらの機械部品が円い軌跡を描く。この機械
部品には、例えば、直交ステージの2つのユニットがあ
る。これらに関連する両制御系の動特性に限界があるた
め、及び、機械的な不完全性と外乱があるため、このと
きに描かれた円は誤差のない理想的な円から少しづれて
いる。従来の方法では、例えば、送り速度が速いときに
円の歪みがひどくなるといったこの速度の影響が顕著に
現れる。
2つの軌道制御NC工作機械用の機械部品は、正弦定理
と余弦定理に基づいた合成運動として同期運動する。そ
の結果、これらの機械部品が円い軌跡を描く。この機械
部品には、例えば、直交ステージの2つのユニットがあ
る。これらに関連する両制御系の動特性に限界があるた
め、及び、機械的な不完全性と外乱があるため、このと
きに描かれた円は誤差のない理想的な円から少しづれて
いる。従来の方法では、例えば、送り速度が速いときに
円の歪みがひどくなるといったこの速度の影響が顕著に
現れる。
【0005】円形テストは、この円形歪みを測定し、か
つNC機械の性能を帰納的に推定するためにその結果を
評価して十分に利用することを目的とする。米国特許第
4,435,905号明細書には、円形テストを実施す
るための装置が開示されている。この装置は一本の棒で
構成されている。複数のボールがこの棒の端部に設けら
れている。各ボールはそれぞれの接合部で支承されてい
る。測定のため、両接合部は、これらの位置が工具と加
工品の位置に対応するようにNC機械に固定されてい
る。この棒は2つの部品から構成されている。これら
は、長手方向に摺動可能に互いに連結している。その結
果、この棒の長さは可変する。上記の両部品相互の移動
は、一体化された測長装置によって検出される。円軌道
上の一方の棒の端部が他方の棒の端部に移動したとき、
その測定値が円形のづれに相当する。
つNC機械の性能を帰納的に推定するためにその結果を
評価して十分に利用することを目的とする。米国特許第
4,435,905号明細書には、円形テストを実施す
るための装置が開示されている。この装置は一本の棒で
構成されている。複数のボールがこの棒の端部に設けら
れている。各ボールはそれぞれの接合部で支承されてい
る。測定のため、両接合部は、これらの位置が工具と加
工品の位置に対応するようにNC機械に固定されてい
る。この棒は2つの部品から構成されている。これら
は、長手方向に摺動可能に互いに連結している。その結
果、この棒の長さは可変する。上記の両部品相互の移動
は、一体化された測長装置によって検出される。円軌道
上の一方の棒の端部が他方の棒の端部に移動したとき、
その測定値が円形のづれに相当する。
【0006】似たような問題は産業用ロボットにもあ
る。このロボットの精度に関する情報を得るため、ロボ
ットハンドがプログラム可能な軌道に沿って移動する時
にロボットハンドの軌道誤差を測定する必要がある。こ
の産業用ロボットの軌跡精度の評価にも円形テストが適
している。しかし、この問題はNC機械よりさらに複雑
である。何故なら、軌跡を描く際に2方向の運動成分だ
けでなく、最大6方向までの運動成分が同期して重なる
からである。
る。このロボットの精度に関する情報を得るため、ロボ
ットハンドがプログラム可能な軌道に沿って移動する時
にロボットハンドの軌道誤差を測定する必要がある。こ
の産業用ロボットの軌跡精度の評価にも円形テストが適
している。しかし、この問題はNC機械よりさらに複雑
である。何故なら、軌跡を描く際に2方向の運動成分だ
けでなく、最大6方向までの運動成分が同期して重なる
からである。
【0007】特に回転関節を有する従来の多関節アーム
ロボットのある1つの場合、ロボット本体が3つの位置
関節を有し、ロボットハンドが3つの方向関節を有す
る。このような機械における幾何構造の精度と動的な精
度の測定を可能にするため、新しい測定装置が作り出さ
れている。この装置はドイツ連邦共和国特許公開公報第
44 19 909号明細書に開示され、本発明を起点
としている。
ロボットのある1つの場合、ロボット本体が3つの位置
関節を有し、ロボットハンドが3つの方向関節を有す
る。このような機械における幾何構造の精度と動的な精
度の測定を可能にするため、新しい測定装置が作り出さ
れている。この装置はドイツ連邦共和国特許公開公報第
44 19 909号明細書に開示され、本発明を起点
としている。
【0008】このドイツ連邦共和国特許公開公報第44
19 909号明細書では、測定装置が慣性に強い組
込み式の基本体から構成されている。アームが回転可能
にその基本体上に軸支されている。このアームは、その
端部の領域内に評価すべき機械部品に脱着可能に連結し
ている走査要素用の半径方向案内部材を有する。走査要
素の円軌跡のづれを測定するため、アームの回転軸線に
対して半径方向に配置されたその走査要素と共にはたら
く長さ測定装置がそのアームに固定されている。さら
に、走査要素の軸線方向の移動を測定するため、別の長
さ測定装置がアームの端部の領域内でそのアームの回転
軸線に対して平行に設けられている。
19 909号明細書では、測定装置が慣性に強い組
込み式の基本体から構成されている。アームが回転可能
にその基本体上に軸支されている。このアームは、その
端部の領域内に評価すべき機械部品に脱着可能に連結し
ている走査要素用の半径方向案内部材を有する。走査要
素の円軌跡のづれを測定するため、アームの回転軸線に
対して半径方向に配置されたその走査要素と共にはたら
く長さ測定装置がそのアームに固定されている。さら
に、走査要素の軸線方向の移動を測定するため、別の長
さ測定装置がアームの端部の領域内でそのアームの回転
軸線に対して平行に設けられている。
【0009】アームの回転軸線に対して半径方向に配置
された長さ測定装置は、非常に小さい測定領域を有する
接触子である。これによって、予め設定された円軌道か
らのずれが測定できる。
された長さ測定装置は、非常に小さい測定領域を有する
接触子である。これによって、予め設定された円軌道か
らのずれが測定できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、機械
の幾何構造の精度と動的な精度を少ない経費で評価でき
るいろいろな用途において利用可能な測定装置を提供す
ることにある。
の幾何構造の精度と動的な精度を少ない経費で評価でき
るいろいろな用途において利用可能な測定装置を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、 − 1つの機械部品上に固定された基本体と、 − この基本体上にその基本体の底面に対して垂直方向
に延在する第1回転軸を中心に回転可能に軸支された構
造部品が、別の機械部品と脱着可能に接続できる測定要
素用に案内部を有し、 − 第1回転軸線周りで上記基本体に対する構造部品の
回転を測定可能な測角装置と、 − 上記案内部に沿った測定要素の運動を検出するため
に、構造部品の第1回転軸線に対して半径方向に設けて
ある測長装置と、この場合、この測長装置が測定目盛板
とこの目盛板に対して相対運動する走査ユニットとを有
し、この測長装置の測定範囲が相対運動する2つの機械
部品の可能な移動距離にほぼ相当し、 − 上記走査ユニットが測定移動台上に設けられ、この
場合、この測定移動台がまた同時に、その測定移動台と
別の機械部品に脱着可能に接続できるホルダーとの間に
おいて上記案内部に対して横方向に延在している第4回
転軸線に沿ったそのホルダーの移動を測定するための少
なくとも1つの測長装置のホルダーである、ことによっ
て解決される。
に延在する第1回転軸を中心に回転可能に軸支された構
造部品が、別の機械部品と脱着可能に接続できる測定要
素用に案内部を有し、 − 第1回転軸線周りで上記基本体に対する構造部品の
回転を測定可能な測角装置と、 − 上記案内部に沿った測定要素の運動を検出するため
に、構造部品の第1回転軸線に対して半径方向に設けて
ある測長装置と、この場合、この測長装置が測定目盛板
とこの目盛板に対して相対運動する走査ユニットとを有
し、この測長装置の測定範囲が相対運動する2つの機械
部品の可能な移動距離にほぼ相当し、 − 上記走査ユニットが測定移動台上に設けられ、この
場合、この測定移動台がまた同時に、その測定移動台と
別の機械部品に脱着可能に接続できるホルダーとの間に
おいて上記案内部に対して横方向に延在している第4回
転軸線に沿ったそのホルダーの移動を測定するための少
なくとも1つの測長装置のホルダーである、ことによっ
て解決される。
【0012】本発明のその他の有利な構成は従属請求項
に記載されている。
に記載されている。
【0013】
【0014】
【実施例】以下に、本発明の好適実施例を図面に基づい
て詳しく説明する。図1には、工作機械の移動台2上に
固定された本発明の測定装置1が断面図で示されてい
る。この測定装置1は基本体3を有する。この基本体3
は移動台2を固定するために使用され、かつ測角装置4
のホルダーでもある。この基本体3は、予め決めた回転
軸線D1の周りに構造部品6を回転可能に軸支するため
の精密で遊びのない空気軸受5を有する。基本体3に対
する構造部品6の回転は、測角装置4、好ましくは、増
分式のロータリーエンコーダで測定される。
て詳しく説明する。図1には、工作機械の移動台2上に
固定された本発明の測定装置1が断面図で示されてい
る。この測定装置1は基本体3を有する。この基本体3
は移動台2を固定するために使用され、かつ測角装置4
のホルダーでもある。この基本体3は、予め決めた回転
軸線D1の周りに構造部品6を回転可能に軸支するため
の精密で遊びのない空気軸受5を有する。基本体3に対
する構造部品6の回転は、測角装置4、好ましくは、増
分式のロータリーエンコーダで測定される。
【0015】測定要素8を案内するための直線案内部7
が回転可能に軸支された構造部品6にある。この測定要
素は工作機械のスピンドル9に脱着可能に連結してい
る。図2の平面図から分かるように、この直線案内部7
は構造部品6に対する測定要素8の正確な半径の長手方
向の移動を確実にする。このため、この直線案内部7は
構造部品6と測定要素8との間の全ての移動距離に対し
て、特に好ましくは、移動台2とスピンドル9との間の
可能な全ての移動距離に対して移動する。
が回転可能に軸支された構造部品6にある。この測定要
素は工作機械のスピンドル9に脱着可能に連結してい
る。図2の平面図から分かるように、この直線案内部7
は構造部品6に対する測定要素8の正確な半径の長手方
向の移動を確実にする。このため、この直線案内部7は
構造部品6と測定要素8との間の全ての移動距離に対し
て、特に好ましくは、移動台2とスピンドル9との間の
可能な全ての移動距離に対して移動する。
【0016】回転軸線D1に対して直角方向に延在する
基本体3と測定要素8との間の直線移動を測定するた
め、直線案内部7に対して平行に長さ測定装置10が設
けられている。この長さ測定装置10は目盛板10.1
を有する。これは目盛板の形をしており、かつ直線案内
部7に沿って配置されている。この長さは、互いに相対
運動する移動台2,9の可能な移動距離にほぼ相当す
る。この実施例では、目盛板10.1が直線案内部7平
面に直接に固定されている。目盛板10.1の増分目盛
は、位置に依存する電気信号を作り出すための周知の走
査ユニット10.2によって走査される。この走査ユニ
ット10.2は、測定要素8の測定移動台11に装着さ
れている。
基本体3と測定要素8との間の直線移動を測定するた
め、直線案内部7に対して平行に長さ測定装置10が設
けられている。この長さ測定装置10は目盛板10.1
を有する。これは目盛板の形をしており、かつ直線案内
部7に沿って配置されている。この長さは、互いに相対
運動する移動台2,9の可能な移動距離にほぼ相当す
る。この実施例では、目盛板10.1が直線案内部7平
面に直接に固定されている。目盛板10.1の増分目盛
は、位置に依存する電気信号を作り出すための周知の走
査ユニット10.2によって走査される。この走査ユニ
ット10.2は、測定要素8の測定移動台11に装着さ
れている。
【0017】回転軸線D1に沿ったZ方向の軸方向移動
及びスピンドル9と測定移動台11との間の旋回運動を
正確に測定するため、全方向に移動と回転可能な軸受が
測定要素8中に組み込まれている。この軸受は、図4と
5にしたがって全部で1つの直線案内部13及び3つの
回転軸線D2,D3,D4周りに3つの回転軸受14,
15,16から構成されている。
及びスピンドル9と測定移動台11との間の旋回運動を
正確に測定するため、全方向に移動と回転可能な軸受が
測定要素8中に組み込まれている。この軸受は、図4と
5にしたがって全部で1つの直線案内部13及び3つの
回転軸線D2,D3,D4周りに3つの回転軸受14,
15,16から構成されている。
【0018】ホルダー17が測定要素8をスピンドル9
に固定するためにある。このホルダー17は、上記軸受
13〜16を介して測定移動台11に対して相対的に移
動可能である。図示された実施例の直線案内部13は、
測定移動台11に固定された2つのボルト13.1,1
3.2から構成されている。2つのブッシュ13.3,
13.4がこれらのボルトと共にはたらく。それ故、こ
れらのブッシュは、Z方向の回転軸線D2に沿った測定
移動台11とホルダー17との間の軸長手方向の移動を
可能にする。このZ方向への軸方向移動は、別の少なく
とも1つの長さ測定装置18〜21によって測定され
る。図示した実施例では、この長手方向の測定は多数の
接触子18〜21を使用することによって実施される。
これらはホルダー17に固定されている。そして、これ
らの接触ボルト18.1〜21.1は、測定移動台11
の平面11.1上に回転軸線D1に対して直交方向に搭
載されている。
に固定するためにある。このホルダー17は、上記軸受
13〜16を介して測定移動台11に対して相対的に移
動可能である。図示された実施例の直線案内部13は、
測定移動台11に固定された2つのボルト13.1,1
3.2から構成されている。2つのブッシュ13.3,
13.4がこれらのボルトと共にはたらく。それ故、こ
れらのブッシュは、Z方向の回転軸線D2に沿った測定
移動台11とホルダー17との間の軸長手方向の移動を
可能にする。このZ方向への軸方向移動は、別の少なく
とも1つの長さ測定装置18〜21によって測定され
る。図示した実施例では、この長手方向の測定は多数の
接触子18〜21を使用することによって実施される。
これらはホルダー17に固定されている。そして、これ
らの接触ボルト18.1〜21.1は、測定移動台11
の平面11.1上に回転軸線D1に対して直交方向に搭
載されている。
【0019】回転軸線D2周りの測定移動台11に対す
るスピンドル9の回転運動は、回転軸受を介して確実に
行われる。上記回転軸線D2は通常の場合に回転軸線D
1に対して平行に延在している。回転軸線D2周りの回
転角は、測角装置22で測定される。この測角装置の走
査ユニットはホルダー17に連結され、そしてスピンド
ル9に連結されている。しかも、このホルダーの割出し
台は測定移動台11に連結されている。
るスピンドル9の回転運動は、回転軸受を介して確実に
行われる。上記回転軸線D2は通常の場合に回転軸線D
1に対して平行に延在している。回転軸線D2周りの回
転角は、測角装置22で測定される。この測角装置の走
査ユニットはホルダー17に連結され、そしてスピンド
ル9に連結されている。しかも、このホルダーの割出し
台は測定移動台11に連結されている。
【0020】測定移動台11に対するホルダー17のそ
の他の回転運動は、回転軸受15を介して回転軸線D3
周りで可能である。その他の回転軸受16は、測定移動
台11に対するホルダー17の回転運動を回転軸線D4
周りで可能にする。それぞれ対称的に対向する2つの接
触子18,20と19,21の長さの差を求めることに
よって、回転軸線D3,D4周りの回転運動が三次元的
に配置された4つの接触子18〜21から測定される。
さらに、これらの回転運動は、個々の回転軸線D3,D
4に装着された測角装置を用いることで直接に測定でき
る。
の他の回転運動は、回転軸受15を介して回転軸線D3
周りで可能である。その他の回転軸受16は、測定移動
台11に対するホルダー17の回転運動を回転軸線D4
周りで可能にする。それぞれ対称的に対向する2つの接
触子18,20と19,21の長さの差を求めることに
よって、回転軸線D3,D4周りの回転運動が三次元的
に配置された4つの接触子18〜21から測定される。
さらに、これらの回転運動は、個々の回転軸線D3,D
4に装着された測角装置を用いることで直接に測定でき
る。
【0021】回転軸線D2,D3,D4周りの互いに独
立した回転運動を確実にし、しかもそれにもかかわらず
安定で、コンパクトで、遊びのない軸受を得るため、図
示するジンバル式の軸受が特に好ましい。この軸受によ
って、互いに直交する3つの回転軸線D2,D3,D4
が共通の回転点で交差できる。その代わりに、軸受をボ
ールキャップ内で回転可能に軸支されるボールで構成す
ることもできる。
立した回転運動を確実にし、しかもそれにもかかわらず
安定で、コンパクトで、遊びのない軸受を得るため、図
示するジンバル式の軸受が特に好ましい。この軸受によ
って、互いに直交する3つの回転軸線D2,D3,D4
が共通の回転点で交差できる。その代わりに、軸受をボ
ールキャップ内で回転可能に軸支されるボールで構成す
ることもできる。
【0022】図3に示されているように、平面17.1
がホルダー17上にも存在する。そして、接触子18〜
21が測定移動台11に接して存在する。更に、回転軸
線D2〜D4周りの回転運動を測角装置を用いて測定す
ると、接触子18〜21の代わりにただ1つの長さ測定
装置を使用できる可能性がある。この場合、長さ測定装
置の走査ヘッドが測定移動台11上に固定され、目盛板
がホルダー17に固定されている。もちろん、走査ヘッ
ドをホルダー17にも固定できる。しかし、これは、測
定移動台11とホルダー17の電気導線を評価ユニット
に接続する必要があるという欠点がある。
がホルダー17上にも存在する。そして、接触子18〜
21が測定移動台11に接して存在する。更に、回転軸
線D2〜D4周りの回転運動を測角装置を用いて測定す
ると、接触子18〜21の代わりにただ1つの長さ測定
装置を使用できる可能性がある。この場合、長さ測定装
置の走査ヘッドが測定移動台11上に固定され、目盛板
がホルダー17に固定されている。もちろん、走査ヘッ
ドをホルダー17にも固定できる。しかし、これは、測
定移動台11とホルダー17の電気導線を評価ユニット
に接続する必要があるという欠点がある。
【0023】測定移動台11のボルト13.1,13.
2は、ホルダー17に固定されているブッシュ13.
3,13.4と共に測定移動台11とホルダー17との
間の脱着可能な継手を形成する。図6に示されているよ
うに、この脱着可能な継手は自動的な装着を可能にす
る。工作機械を検査しなければならないときには、例え
ば、ホルダー17は自動的に制御されて、工具マガジン
から取り出され、そしてスピンドル9に固定される。し
たがって、この運動中にジンバル式の軸受14,15,
16とホルダー17との間の予め設定された位置関係
は、ブッシュ13.3,13.4が付随するボルト1
3.1,13.2に位置決めされるまで維持される。こ
の固定は、図4に示す動作位置になるまで2つの固定部
材25,26が電磁石23,24から離れてブッシュ1
3.3,13.4方向に向かい、かつこれらのブッシュ
とともに協動することによって行う。電磁石23,24
が動作位置で遮断される。これによって、固定部材2
5,26はバネ力により引戻され、ひいてはブッシュ1
3.3,13.4との動作連結が解除される。そして、
ホルダー17と測定移動台11との間の自由運動が可能
になる。
2は、ホルダー17に固定されているブッシュ13.
3,13.4と共に測定移動台11とホルダー17との
間の脱着可能な継手を形成する。図6に示されているよ
うに、この脱着可能な継手は自動的な装着を可能にす
る。工作機械を検査しなければならないときには、例え
ば、ホルダー17は自動的に制御されて、工具マガジン
から取り出され、そしてスピンドル9に固定される。し
たがって、この運動中にジンバル式の軸受14,15,
16とホルダー17との間の予め設定された位置関係
は、ブッシュ13.3,13.4が付随するボルト1
3.1,13.2に位置決めされるまで維持される。こ
の固定は、図4に示す動作位置になるまで2つの固定部
材25,26が電磁石23,24から離れてブッシュ1
3.3,13.4方向に向かい、かつこれらのブッシュ
とともに協動することによって行う。電磁石23,24
が動作位置で遮断される。これによって、固定部材2
5,26はバネ力により引戻され、ひいてはブッシュ1
3.3,13.4との動作連結が解除される。そして、
ホルダー17と測定移動台11との間の自由運動が可能
になる。
【0024】測定の進行を全自動化するため、直線案内
部7と長さ測定装置10を備えた基本体5もパレット交
換機によって工作機械の移動台2上で数値制御されて位
置決めされると特に有利である。この工程と装着工程と
の間、基本体3と回転部品6の間の相対運動のずれを回
避するため、これらの両部材は固定部材30によって挟
持される。その他の固定部材31は構造部品6と測定移
動台11との間を挟め付けるためにある。両固定部材3
0,31は、例えば、図4の固定部材25,26のよう
な電磁石を通じて制御される。
部7と長さ測定装置10を備えた基本体5もパレット交
換機によって工作機械の移動台2上で数値制御されて位
置決めされると特に有利である。この工程と装着工程と
の間、基本体3と回転部品6の間の相対運動のずれを回
避するため、これらの両部材は固定部材30によって挟
持される。その他の固定部材31は構造部品6と測定移
動台11との間を挟め付けるためにある。両固定部材3
0,31は、例えば、図4の固定部材25,26のよう
な電磁石を通じて制御される。
【0025】その他の有利な構成では、成功した装着工
程の後に得られた最終位置を評価装置27に通報し、装
着が成功したときに初めて測定プログラムを自動的に進
行させるため、測定移動台11内及び/又はホルダー1
7内にセンサ、例えば、無接触の処理センサが配置され
ている。図7には、図1による本発明の測定装置の断面
のほかに、評価装置27が示されている。4つの接触子
18〜21の位置測定値P18〜P21は評価装置27
の計数ユニット27.1に入力され、それから両回転軸
線D3,D4の周りの傾き角度が検出される。その他の
計数ユニット27.3は長さ測定装置10の位置測定値
P10を評価するためにある。静的及び動的な位置のづ
れが、評価ソフトウェア27.4によって全ての測定結
果から求められる。固定部材30,31も評価ユニット
27によって別々の導線P30,P31を用いて制御さ
れる。
程の後に得られた最終位置を評価装置27に通報し、装
着が成功したときに初めて測定プログラムを自動的に進
行させるため、測定移動台11内及び/又はホルダー1
7内にセンサ、例えば、無接触の処理センサが配置され
ている。図7には、図1による本発明の測定装置の断面
のほかに、評価装置27が示されている。4つの接触子
18〜21の位置測定値P18〜P21は評価装置27
の計数ユニット27.1に入力され、それから両回転軸
線D3,D4の周りの傾き角度が検出される。その他の
計数ユニット27.3は長さ測定装置10の位置測定値
P10を評価するためにある。静的及び動的な位置のづ
れが、評価ソフトウェア27.4によって全ての測定結
果から求められる。固定部材30,31も評価ユニット
27によって別々の導線P30,P31を用いて制御さ
れる。
【0026】本発明に基づいて構成された測定装置1は
決められた製造処理を常に最小限の許容誤差で実現する
ため、CNC機械の幾何学精度の検査が、初期運転時だ
けでなく、使用者自身によっても所定の期間後に繰返し
実行できる。長さと角度の同時測定は、静的と動的なづ
れの特性量をソフトウェア補償するための誤差マトリク
スを一義的に設定することを可能にする。測定は、僅か
な時間の消費と人件費で実行され得る。予め与えられた
固定の測定プログラムにより、測定の準備経費が少ない
場合でも測定が繰返される。
決められた製造処理を常に最小限の許容誤差で実現する
ため、CNC機械の幾何学精度の検査が、初期運転時だ
けでなく、使用者自身によっても所定の期間後に繰返し
実行できる。長さと角度の同時測定は、静的と動的なづ
れの特性量をソフトウェア補償するための誤差マトリク
スを一義的に設定することを可能にする。測定は、僅か
な時間の消費と人件費で実行され得る。予め与えられた
固定の測定プログラムにより、測定の準備経費が少ない
場合でも測定が繰返される。
【0027】測定装置1は基本的に6つの自由度を有す
る。この場合、(回転軸線D1,D2,D3,D4周り
の)4つの回転関節及び2つの並進(X方向とZ方向)
関節は、個々のづれに依存しない記録(Aufnahm
e)を相互に可能にする。2次元評価が、回転台3,6
の角度情報P4と測定移動台11の半径方向の位置P1
0により極座標で得られる。
る。この場合、(回転軸線D1,D2,D3,D4周り
の)4つの回転関節及び2つの並進(X方向とZ方向)
関節は、個々のづれに依存しない記録(Aufnahm
e)を相互に可能にする。2次元評価が、回転台3,6
の角度情報P4と測定移動台11の半径方向の位置P1
0により極座標で得られる。
【0028】回転軸線D2周りのスピンドル9と測定移
動台11との間の回転を測定する測角装置22によっ
て、偏揺角が直線運動の際に案内部7に沿って測定され
る。偏揺角は、測角装置4と22の位置測定値P4とP
22の差の値から生じる。更に、補助軸の状況が測角装
置22で把握され得る。特に、これは、ロボットの場合
にも又は工作機械の制御された回転可能なスピンドルの
場合にも有効である。
動台11との間の回転を測定する測角装置22によっ
て、偏揺角が直線運動の際に案内部7に沿って測定され
る。偏揺角は、測角装置4と22の位置測定値P4とP
22の差の値から生じる。更に、補助軸の状況が測角装
置22で把握され得る。特に、これは、ロボットの場合
にも又は工作機械の制御された回転可能なスピンドルの
場合にも有効である。
【0029】本発明による長さ測定装置10のために、
小さな接触子の移動によるあらゆる制約を考慮する必要
がなくなる。その結果、円形テストの場合や長方形及び
多角形のようなその他の軌跡の曲線の場合でも、円の直
径の急峻な変化が調べられ得る。測角装置4,22を使
用することによって、真の角度測定が可能である。しか
も、送り速度と時間から角度位置を計算することはな
い。長さ測定装置10,18〜21及び測角装置4,2
2は、好ましくは、光電増分系であるが、それらは静電
容量又は磁気のようなその他の物理的な原理にしたがっ
て作動できる。干渉計も長さ測定装置10,18〜21
として推奨される。
小さな接触子の移動によるあらゆる制約を考慮する必要
がなくなる。その結果、円形テストの場合や長方形及び
多角形のようなその他の軌跡の曲線の場合でも、円の直
径の急峻な変化が調べられ得る。測角装置4,22を使
用することによって、真の角度測定が可能である。しか
も、送り速度と時間から角度位置を計算することはな
い。長さ測定装置10,18〜21及び測角装置4,2
2は、好ましくは、光電増分系であるが、それらは静電
容量又は磁気のようなその他の物理的な原理にしたがっ
て作動できる。干渉計も長さ測定装置10,18〜21
として推奨される。
【0030】評価ソフトウェア27.4及び計数ユニッ
ト27.1,27.2,27.3は、測定パソコン又は
CNC制御部上にインストールされている。その評価ソ
フトウェア27.4は、CNC制御部を検査するために
可能な測定シーケンスを含むこともできる。CNC制御
された工作機械の自動化したXY平面に対する高速テス
ト用のテストプログラムは、以下の測定シーケンスを含
むことができる。
ト27.1,27.2,27.3は、測定パソコン又は
CNC制御部上にインストールされている。その評価ソ
フトウェア27.4は、CNC制御部を検査するために
可能な測定シーケンスを含むこともできる。CNC制御
された工作機械の自動化したXY平面に対する高速テス
ト用のテストプログラムは、以下の測定シーケンスを含
むことができる。
【0031】測定の進行の間に、静的測定の場合にも動
的測定の場合にも、位置のほかに傾き角度(偏揺,横
揺,縦揺)及び直線からのづれも検出される。 * X方向への運動 − ISO 230−2(例えば、5サイクル)にした
がった静的評価による位置測定 − 機械測定系に対する直接の比較による動的測定 − ステップ幅を縮めたときのステップ応答テスト * Y方向への運動 − ISO 230−2(例えば、5サイクル)にした
がった静的評価による位置測定 − 機械測定系に対する直接の比較による動的測定 − ステップ幅を縮めたときのステップ応答テスト*
円形テスト − 送り速度が遅いときの時計回転方向の円形テスト − 送り速度が遅いときの逆時計回転方向の円形テスト − 送り速度が速いときの時計回転方向の円形テスト − 送り速度が速いときの逆時計回転方向の円形テスト
* コーナテスト − 送り速度が遅いときの時計回転方向のコーナテスト − 送り速度が遅いときの逆時計回転方向のコーナテス
ト − 送り速度が早いときの時計回転方向のコーナテスト − 送り速度が早いときの逆時計回転方向のコーナテス
ト 図8には、CNC機械に対して幾つかの可能な動的テス
ト方法が列挙されている。測定図がこれに対して示され
ている。これらの測定図は、検査のためにCNC制御部
のディスプレイ上に表示でき、また、必要に応じてプリ
ンターによって印字され得る。
的測定の場合にも、位置のほかに傾き角度(偏揺,横
揺,縦揺)及び直線からのづれも検出される。 * X方向への運動 − ISO 230−2(例えば、5サイクル)にした
がった静的評価による位置測定 − 機械測定系に対する直接の比較による動的測定 − ステップ幅を縮めたときのステップ応答テスト * Y方向への運動 − ISO 230−2(例えば、5サイクル)にした
がった静的評価による位置測定 − 機械測定系に対する直接の比較による動的測定 − ステップ幅を縮めたときのステップ応答テスト*
円形テスト − 送り速度が遅いときの時計回転方向の円形テスト − 送り速度が遅いときの逆時計回転方向の円形テスト − 送り速度が速いときの時計回転方向の円形テスト − 送り速度が速いときの逆時計回転方向の円形テスト
* コーナテスト − 送り速度が遅いときの時計回転方向のコーナテスト − 送り速度が遅いときの逆時計回転方向のコーナテス
ト − 送り速度が早いときの時計回転方向のコーナテスト − 送り速度が早いときの逆時計回転方向のコーナテス
ト 図8には、CNC機械に対して幾つかの可能な動的テス
ト方法が列挙されている。測定図がこれに対して示され
ている。これらの測定図は、検査のためにCNC制御部
のディスプレイ上に表示でき、また、必要に応じてプリ
ンターによって印字され得る。
【0032】直線案内部7の全ての測定長にわたって測
定装置1の測定精度を保証するため、かつ、非常に小さ
い軌道半径を有する円形テストを実行可能にするため
に、図9中にさらに示された実施例の測定装置1は、横
案内部33を備えている。この横案内部33は、直線案
内部7と共に直交ステージを形成する。この直交ステー
ジによって、スピンドル9が移動台2に対して相対的に
XY平面内で移動され得る。この横案内部33は、直線
案内部7に対して標準的に配置されている。この場合、
測定要素8の動きは、横案内部33に沿って別の長さ測
定装置40によって測定される。このため、目盛板4
0.1と走査ユニット40.2が設けられている。図示
された実施例中では、走査ユニット10.2が案内部7
に沿って移動可能な中間部品34上に固定されている。
この中間部品34は、目盛板40.1を備えた横案内部
33を担持する。測定移動台11は走査ユニット40.
2を担持し、かつ、それは、直線案内部7に対して標準
的に(X方向へ)横案内部33へ相対的に移動可能であ
る。横案内部33は案内ピンとして単に模式的に示され
ている。既に説明したように、ボルト13.1,13.
2並びに平面11.1は測定移動台11に配置されてい
る。
定装置1の測定精度を保証するため、かつ、非常に小さ
い軌道半径を有する円形テストを実行可能にするため
に、図9中にさらに示された実施例の測定装置1は、横
案内部33を備えている。この横案内部33は、直線案
内部7と共に直交ステージを形成する。この直交ステー
ジによって、スピンドル9が移動台2に対して相対的に
XY平面内で移動され得る。この横案内部33は、直線
案内部7に対して標準的に配置されている。この場合、
測定要素8の動きは、横案内部33に沿って別の長さ測
定装置40によって測定される。このため、目盛板4
0.1と走査ユニット40.2が設けられている。図示
された実施例中では、走査ユニット10.2が案内部7
に沿って移動可能な中間部品34上に固定されている。
この中間部品34は、目盛板40.1を備えた横案内部
33を担持する。測定移動台11は走査ユニット40.
2を担持し、かつ、それは、直線案内部7に対して標準
的に(X方向へ)横案内部33へ相対的に移動可能であ
る。横案内部33は案内ピンとして単に模式的に示され
ている。既に説明したように、ボルト13.1,13.
2並びに平面11.1は測定移動台11に配置されてい
る。
【0033】図10に示されているように、独立した2
つの測定目盛板10.1,40.1の代わりに共通の二
次元測定目盛板50.1も使用できる。この測定目盛板
50.1は、構造部品6に固定された例えば周知の二次
元の交差格子であってもよい。交差格子50.1は2つ
の案内部7,33の摺動運動(自由度)に対して平行に
配置されている。特に、交差格子50.1を光電走査す
るための走査ユニット50.2は、測定移動台11に固
定されている。
つの測定目盛板10.1,40.1の代わりに共通の二
次元測定目盛板50.1も使用できる。この測定目盛板
50.1は、構造部品6に固定された例えば周知の二次
元の交差格子であってもよい。交差格子50.1は2つ
の案内部7,33の摺動運動(自由度)に対して平行に
配置されている。特に、交差格子50.1を光電走査す
るための走査ユニット50.2は、測定移動台11に固
定されている。
【0034】この付加的な横案内部33によって、多面
的に使用可能な測定装置1が提供される。7つの自由度
による冗長性を排除するため、全ての測定で測定要素8
が回転軸線D1周り又は横案内部33に沿って移動可能
なことが保証されなければならない。これには、回転軸
線D1周りの構造部品3の回転運動又は横案内部33に
沿った長手方向の移動を − 例えば、挟持して −
阻止する必要がある。特に、構造部品3の挟持は固定部
材30によって有利に行い得る。横案内部33に対し
て、測定要素8を長手方向(X方向)に動かないように
挟持するため、− 図示しなかった − その他の固定
部材を設けるべきである。この固定部材は、電磁石でも
よくその固定部材30に相当する。
的に使用可能な測定装置1が提供される。7つの自由度
による冗長性を排除するため、全ての測定で測定要素8
が回転軸線D1周り又は横案内部33に沿って移動可能
なことが保証されなければならない。これには、回転軸
線D1周りの構造部品3の回転運動又は横案内部33に
沿った長手方向の移動を − 例えば、挟持して −
阻止する必要がある。特に、構造部品3の挟持は固定部
材30によって有利に行い得る。横案内部33に対し
て、測定要素8を長手方向(X方向)に動かないように
挟持するため、− 図示しなかった − その他の固定
部材を設けるべきである。この固定部材は、電磁石でも
よくその固定部材30に相当する。
【0035】付加的な横案内部33の利点は、円形テス
トを行う場合にプログラムされた円軌跡の軸に対して回
転軸線3を有する基本体3を中心合わせできる可能性に
ある。偏心度の軸に平行な成分は、プログラムされた円
軌跡の中心点を通り過ぎた時に直接表示される。更に、
回転軸線D1の中心位置の挟持が横案内部33によって
回避される。
トを行う場合にプログラムされた円軌跡の軸に対して回
転軸線3を有する基本体3を中心合わせできる可能性に
ある。偏心度の軸に平行な成分は、プログラムされた円
軌跡の中心点を通り過ぎた時に直接表示される。更に、
回転軸線D1の中心位置の挟持が横案内部33によって
回避される。
【0036】より大きな利点は、直線案内部7に対する
測定精度が、長さ測定装置40による位置測定の際に全
測定長にわたって(直線案内部7沿いの任意の位置で)
一定な点である。これとは反対に、測角装置4による極
座標での位置測定の場合では、系の精度が半径方向の測
定位置の外向きに増加するために低下する。特に図9,
図10の実施形のさらなる利点は、制御部と駆動部を独
立に検査するための非常に小さい軌道半径を伴う円形テ
ストと自由な形のテストが、長手案内部と横案内部7,
33に沿った動きを通じてそれらの可動部品の比較的小
さな慣性の作用によって実施し得る点にある。
測定精度が、長さ測定装置40による位置測定の際に全
測定長にわたって(直線案内部7沿いの任意の位置で)
一定な点である。これとは反対に、測角装置4による極
座標での位置測定の場合では、系の精度が半径方向の測
定位置の外向きに増加するために低下する。特に図9,
図10の実施形のさらなる利点は、制御部と駆動部を独
立に検査するための非常に小さい軌道半径を伴う円形テ
ストと自由な形のテストが、長手案内部と横案内部7,
33に沿った動きを通じてそれらの可動部品の比較的小
さな慣性の作用によって実施し得る点にある。
【0037】将来、いわゆるヘキサポッド(Hexap
od)機械(図11)は従来の工作機械の概念に対する
最初の代替物となる。このヘキサポッド機械とは、機械
の基本体61と工具担持板62との間が一連の入れ子式
の足部63によって連結され得る工作機械をいう。この
入れ子式の足部63の制御された長手方向の移動は、工
具担持板62とひいては工具に所望の動きを与える。こ
の機械の構造は、通常の移動台系に比べて加工品に対し
て工具の傾きや回転をより大きくする。それ故、位置づ
れと角度のづれの同時測定はより大きな意義がある。本
発明の測定装置1は、その汎用性のためにヘキサポッド
の測定に対しても適している。上述した実施例に基づく
本発明で形成された測定装置1を有するこのようなヘキ
サポッド機械が、図11中に示されている。求めたづれ
の大きさは加工品の直交座標系に関連があり、よって、
加工品への誤差の影響の評価を容易にする。工作機械の
上又はその中の測定装置1は言わば加工品を代表し、か
つ円形運動又は自由な形の運動中のづれの動的検出を可
能にする。
od)機械(図11)は従来の工作機械の概念に対する
最初の代替物となる。このヘキサポッド機械とは、機械
の基本体61と工具担持板62との間が一連の入れ子式
の足部63によって連結され得る工作機械をいう。この
入れ子式の足部63の制御された長手方向の移動は、工
具担持板62とひいては工具に所望の動きを与える。こ
の機械の構造は、通常の移動台系に比べて加工品に対し
て工具の傾きや回転をより大きくする。それ故、位置づ
れと角度のづれの同時測定はより大きな意義がある。本
発明の測定装置1は、その汎用性のためにヘキサポッド
の測定に対しても適している。上述した実施例に基づく
本発明で形成された測定装置1を有するこのようなヘキ
サポッド機械が、図11中に示されている。求めたづれ
の大きさは加工品の直交座標系に関連があり、よって、
加工品への誤差の影響の評価を容易にする。工作機械の
上又はその中の測定装置1は言わば加工品を代表し、か
つ円形運動又は自由な形の運動中のづれの動的検出を可
能にする。
【0038】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の主要な
利点は、ここに提唱する測定装置が相対運動する機械部
品の全測定経路内の円運動や直線運動の測定にも汎用的
に適している点にある。どんな運動でも、直線と回転運
動の同時測定が行われるので、測定装置は全ての軸運動
を検出するロボット運動を検査するためにも適してい
る。測定装置を汎用的に使用できるにもかかわらず、こ
の装置を比較的単純にしかも頑丈に形成できる。何故な
ら、この測定装置が標準測定系で構成されているからで
ある。
利点は、ここに提唱する測定装置が相対運動する機械部
品の全測定経路内の円運動や直線運動の測定にも汎用的
に適している点にある。どんな運動でも、直線と回転運
動の同時測定が行われるので、測定装置は全ての軸運動
を検出するロボット運動を検査するためにも適してい
る。測定装置を汎用的に使用できるにもかかわらず、こ
の装置を比較的単純にしかも頑丈に形成できる。何故な
ら、この測定装置が標準測定系で構成されているからで
ある。
【図1】 本発明の測定装置の断面図である
【図2】 図1の測定装置の平面図である
【図3】 その他の測定装置の断面図である
【図4】 図1の測定要素を拡大した断面図である
【図5】 図4の測定要素の線分V−Vに沿った断面図
である
である
【図6】 図1の測定要素における取外した状態のその
他の断面図である
他の断面図である
【図7】 評価装置を有する本発明の測定装置のその他
の断面図である
の断面図である
【図8】 いくつかのテスト方法を示す表である
【図9】 取外した状態におけるその他の測定要素の断
面図である
面図である
【図10】 取外した状態におけるその他の測定要素の
断面図である
断面図である
【図11】 ヘキサポッド機械の側面図である
1 測定装置 2 移動台 3 基本体 4,22 測角装置 5,14,15,16 軸受 6 構造部品 7,13 直線案内部 8 測定要素 9 スピンドル 10,40 長さ測定装置 10.1,40.1,50.1 目盛板 10.2,40.2,50.2 走査ユニット 11 測定移動台 13.1,13.2 ボルト 13.3,13.4 ブッシュ 17 ホルダー 18,19,20,21 接触子 23,24 電磁石 25,26,30,31 固定部材 27 評価装置 27.1,27.2,27.3 計数ユニット 27.4 評価ソフトウエア 33 横案内部 34 中間部品 61 機械の基本体 62 工具担持板 63 入れ子式足部 D1 第1回転軸線 D2 第4回転軸線 D3 第2回転軸線 D4 第3回転軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23Q 17/00 G01B 5/00 G01B 11/00
Claims (9)
- 【請求項1】 NC工作機械や産業用ロボットのような
自動製造装置又は操作装置のNC制御された作業ヘッド
の互いに相対運動する2つの機械部品(2,9)の幾何
学的及び動的な精度を評価するための測定装置におい
て、 − 1つの機械部品(2)上に固定された基本体(3)
と、 − この基本体(3)上にその基本体(3)の底面に対
して垂直方向に延在する第1回転軸(D1)を中心に回
転可能に軸支された構造部品(6)が、別の機械部品
(9)と脱着可能に接続できる測定要素(8)用に案内
部(7)を有し、 − 第1回転軸線(D1)周りで上記基本体(3)に対
する構造部品(6)の回転を測定可能な測角装置(4)
と、 − 上記案内部(7)に沿った測定要素(8)の運動を
検出するために、構造部品(6)の第1回転軸線(D
1)に対して半径方向に設けてある測長装置(10)
と、この場合、この測長装置(10)が測定目盛板(1
0.1)とこの目盛板に対して相対運動する走査ユニッ
ト(10.2)とを有し、この測長装置(10)の測定
範囲が相対運動する2つの機械部品(2,9)の可能な
移動距離にほぼ相当し、 − 上記走査ユニット(10.2)が測定移動台(1
1)上に設けられ、この場合、この測定移動台(11)
がまた同時に、その測定移動台(11)と別の機械部品
(9)に脱着可能に接続できるホルダー(17)との間
において上記案内部(7)に対して横方向に延在してい
る第4回転軸線(D2)に沿ったそのホルダー(17)
の移動を測定するための少なくとも1つの測長装置(1
8〜21)のホルダーである、 ことを特徴とする測定装置。 - 【請求項2】 ホルダー(17)と測定移動台(11)
との間には、互いに直交する少なくとも2つの第2と第
3回転軸線(D3,D4)を軸とする軸受(15,1
6)がホルダー(17)に設けられ、上記ホルダー(1
7)がこれらの回転軸線周りで測定移動台(11)に対
して相対的に旋回すること、 上記第2と第3回転軸線(D3,D4)は第1回転軸
(D1)に対して横方向に延在し、かつ測定移動台(1
1)が案内部(7)に対して相対的に摺動する平面に平
行な1つの面内上にあることを特徴とする請求項1に記
載の測定装置。 - 【請求項3】 ホルダー(17)と測定移動台(11)
との間には、別の軸受(14)が第2と第3回転軸線
(D3,D4)に対して垂直な第4回転軸線(D2)上
に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の測
定装置。 - 【請求項4】 接触表面(11.1)が測定移動台(1
1)又はホルダー(17)に隣接していること、 接触表面(11.1)と共に作用して互いに間隔を開け
て配置された少なくとも3つの測長装置(18〜21)
が対向するホルダー(17)又は測定移動台(11)に
固定され、かつホルダー(17)と測定移動台(11)
との間で回転軸線(D3,D4)周りに相対的な回転が
ある際に測長装置(18〜21)により測定可能な接触
表面(11.1)と測長装置(18〜21)との間の間
隔が変化することを特徴とする請求項2又は3のいずれ
か1項に記載の測定装置。 - 【請求項5】 測定移動台(11)とホルダー(17)
との間で第4回転軸線(D2)周りの回転運動を測定す
るために、別の測角装置(22)が設けられていること
を特徴とする請求項3に記載の測定装置。 - 【請求項6】 連結部(13)が直線案内部の形態で測
定要素(8)の測定移動台(11)とホルダー(17)
との間に配置されていること、 このホルダー(17)が上記連結部(13)を介して上
記測定移動台(11)上に脱着可能に固定されているこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の測
定装置。 - 【請求項7】 測定要素(8)の動きを検出するための
測長装置(40)を有する別の案内部(33)を有し、
上記測定要素(8)がこの別の案内部(33)に沿って
設けられ、この場合、この別の案内部(33)は案内部
(7)に対する測定要素(8)の相対運動を可能に且つ
少なくとも第1回転軸線(D1)に対して横方向を向い
た直線案内部であることを特徴とする請求項1に記載の
測定装置。 - 【請求項8】 測定装置(1)を備えた自動製造装置又
は操作装置のNC制御された作業ヘッド(9)の幾何学
的及び動的な精度を検査する方法において、ホルダー
(17)の測定移動台(11)への装着は数値制御によ
って行われることを特徴とする請求項1〜7のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項9】 行われる装着はNC制御部に通報され、
これにより互いに相対運動する2つの機械部品(2,
9)を数値制御して運動させる測定プログラムが開始す
ることを特徴とする請求項8に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP95102540A EP0729005B1 (de) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Messvorrichtung zur Kontrolle der geometrischen und dynamischen Genauigkeit von NC-Werkzeugmaschinen und Industrierobotern |
DE95102540:2 | 1995-02-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH091443A JPH091443A (ja) | 1997-01-07 |
JP2831610B2 true JP2831610B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=8219005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8032338A Expired - Fee Related JP2831610B2 (ja) | 1995-02-23 | 1996-02-20 | 測定装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5767380A (ja) |
EP (1) | EP0729005B1 (ja) |
JP (1) | JP2831610B2 (ja) |
AT (1) | ATE169395T1 (ja) |
DE (1) | DE59503072D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE220971T1 (de) | 1998-04-25 | 2002-08-15 | Inst Fertigungstechnik Der Tu | Messvorrichtung zum messen der positionier- und bahngenauigkeit eines bewegten maschinenteils |
SE9904837L (sv) * | 1999-12-29 | 2001-02-26 | Scania Cv Ab | Förfarande och anordning vid maskinprovning |
JP2001221531A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和装置 |
DE10018214A1 (de) * | 2000-04-12 | 2001-10-25 | Dreier Technology Ag Chur | Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen von Fertigungsmaschinen |
US7040033B2 (en) * | 2001-10-05 | 2006-05-09 | Trustees Of Stevens Institute Of Technology | Six degrees of freedom precision measuring system |
GB0417536D0 (en) * | 2004-08-06 | 2004-09-08 | Renishaw Plc | The use of surface measurement probes |
EP1852674B1 (de) * | 2006-05-05 | 2015-09-09 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Messvorrichtung zur Bestimmung des relativen Versatzes zwischen zwei Bauteilen |
SE530573C2 (sv) * | 2006-11-16 | 2008-07-08 | Hexagon Metrology Ab | Förfarande och anordning för kompensering av geometriska fel i bearbetningsmaskiner |
CN102393174B (zh) * | 2011-08-25 | 2013-11-13 | 桐乡市易锋机械厂 | 活塞中心距的测量方法 |
CN103398685B (zh) * | 2013-07-11 | 2015-10-28 | 裕克施乐塑料制品(太仓)有限公司 | 一种用于圆柱形窄槽宽度的测量工具 |
CN103453823B (zh) * | 2013-09-10 | 2016-06-22 | 大连理工大学 | 一种管道几何尺寸的测量机 |
EP3062180B1 (de) * | 2015-02-25 | 2018-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur überprüfung der positioniergenauigkeit eines mittels eines antriebs und einer steuerung bezüglich wenigstens einer achse verstellbaren maschinenteils |
CN105773303A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-07-20 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 机床直线升降精度矫正用辅助组件及方法 |
CN105643366A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-06-08 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 机床的水平导轨的水平度矫正用辅助组件及方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4435905A (en) * | 1982-03-15 | 1984-03-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Telescoping magnetic ball bar test gage |
JPS60170709A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Toshiba Corp | 形状測定装置 |
GB2203837B (en) * | 1987-04-06 | 1991-02-20 | Mitutoyo Corp | Apparatus and method for spatial coordinate measurement |
JPH02139112A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-29 | Toyoda Mach Works Ltd | 曲面加工機 |
KR910005508B1 (ko) * | 1989-05-23 | 1991-07-31 | 박준호 | 컴퓨터 원용 키이니매틱 트랜듀서 링크 시스템 및 그 시스템을 사용한 nc 공작기계 정밀도의 측정 및 해석방법 |
US5028180A (en) * | 1989-09-01 | 1991-07-02 | Sheldon Paul C | Six-axis machine tool |
DE3930223A1 (de) * | 1989-09-11 | 1991-03-14 | Wild Leitz Messtechnik | Pruefkoerper fuer koordinatenmessgeraete aus stabsegmenten |
IT1247585B (it) * | 1990-02-22 | 1994-12-28 | Jobs Spa | Plotter multifunzione tridimensionale |
CA2082790A1 (en) * | 1991-12-02 | 1993-06-03 | R. David Hemmerle | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines |
US5400638A (en) * | 1992-01-14 | 1995-03-28 | Korea Institute Of Science And Technology | Calibration system for compensation of arm length variation of an industrial robot due to peripheral temperature change |
JP2809295B2 (ja) * | 1992-03-26 | 1998-10-08 | 株式会社東京精密 | 座標測定機及びその測定方法 |
DE4238139C2 (de) * | 1992-11-12 | 2002-10-24 | Zeiss Carl | Koordinatenmeßgerät |
AT398246B (de) * | 1993-06-11 | 1994-10-25 | Frank Adolf Dipl Ing Dr | Vorrichtung zur kontrolle der geometrischen und dynamischen genauigkeit eines nc-gesteuerten arbeitskopfes |
US5341574A (en) * | 1993-06-29 | 1994-08-30 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Coordinate measuring machine test standard apparatus and method |
US5533271A (en) * | 1994-08-23 | 1996-07-09 | Callaghan, Jr.; Robert P. | Long range sliding ball bar test gage |
-
1995
- 1995-02-23 AT AT95102540T patent/ATE169395T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-02-23 DE DE59503072T patent/DE59503072D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-23 EP EP95102540A patent/EP0729005B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8032338A patent/JP2831610B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-23 US US08/606,446 patent/US5767380A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59503072D1 (de) | 1998-09-10 |
EP0729005B1 (de) | 1998-08-05 |
ATE169395T1 (de) | 1998-08-15 |
JPH091443A (ja) | 1997-01-07 |
EP0729005A1 (de) | 1996-08-28 |
US5767380A (en) | 1998-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3467063B2 (ja) | 座標測定装置 | |
US7503125B2 (en) | Coordinate measuring method and device | |
US6973738B2 (en) | Measuring method and device, machine tool having such device, and work processing method | |
JP4504818B2 (ja) | 加工物検査方法 | |
JP4276270B2 (ja) | 接触検知によるワークの基準位置設定機能を有する工作機械 | |
JP2831610B2 (ja) | 測定装置 | |
US20160195389A1 (en) | Reduction of errors of a rotating device used during the determination of coordinates of a workpiece or during the machining of a workpiece | |
JP5235284B2 (ja) | 測定方法及び工作機械 | |
US5461797A (en) | Object measuring system | |
CN101357443A (zh) | 具有通过接触检测来校正安装误差的功能的机床 | |
JPH07109361B2 (ja) | 割出し機構 | |
CN107824843A (zh) | 机床以及工件平面加工方法 | |
WO1996036847A1 (en) | Coordinate measuring machine having articulated arm | |
CN112008496A (zh) | 机床对象物的位置计测方法及位置计测系统 | |
JP4799472B2 (ja) | 工具の刃先位置の測定方法及び装置、ワークの加工方法並びに工作機械 | |
CN113733102B (zh) | 一种用于工业机器人的误差标定装置 | |
JPS63302310A (ja) | 座標測定機の測定ボリューム内の点の絶対位置を決定する方法および装置 | |
WO1996036849A1 (en) | Precision angle measuring device | |
US6351313B1 (en) | Device for detecting the position of two bodies | |
JPH0671691B2 (ja) | 加工位置の座標系補正装置 | |
JP2003121134A (ja) | 運動精度の測定方法 | |
JP2786893B2 (ja) | 砥石の研削先端点の座標位置検出方法 | |
JP7026718B2 (ja) | 加工方法 | |
JP3858062B2 (ja) | 工作機械の精度測定装置 | |
JPS63289410A (ja) | 三次元測定機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980818 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080925 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090925 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |