DE10081572B4 - Interferometrische Schritteinrichtung zum Messen eines Abstands zwischen Kugeln einer Kugelschrittlehre und Verfahren hierfür - Google Patents

Interferometrische Schritteinrichtung zum Messen eines Abstands zwischen Kugeln einer Kugelschrittlehre und Verfahren hierfür Download PDF

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Abstract

Kombination aus einer Kugelschrittlehre (10) und einer interferometrischen Schritteinrichtung (20), wobei die Kugelschrittlehre (10) aufweist:
– eine Lehrenrahmenkonstruktion (1), die einen H-förmigen Querschnitt aufweist;
– mehrere Bohrungen (6), die in vorbestimmten Intervallen in einem horizontalen Rahmen (4) der Lehrenrahmenkonstruktion in einer axialen Richtung des horizontalen Rahmens ausgebildet sind;
– mehrere Nuten (7), die um jede der Bohrungen (6) herum ausgebildet sind;
– mehrere Kugeln (5), die in die Bohrungen (6) eingesetzt sind, wobei Mittelpunkte der Kugeln auf einer neutralen Achse des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion vorgesehen sind; und
– Fixierungsflächen (11, 12), die parallel zu einer Achse ausgebildet sind, entlang der die Kugeln angeordnet sind,
wobei die Kugelschrittlehre (10) derart auf der interferometrischen Schritteinrichtung (20) angeordnet ist, dass ein Teil (26) der interferometrischen Schritteinrichtung (20) an einer der Fixierungsflächen (11, 12) anliegt, um ein Rollen der interferometrischen Schritteinrichtung (20) zu verhindern.

Description

  • Technisches Gebiet:
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Kombination aus einer interferometrischen Schritteinrichtung und einer Kugelschritt lehre, die eine Normallehre zum Kalibrieren, Messen oder Prüfen der Genauigkeit der Längenmessung einer Koordinatenmeßmaschine, einer Werkzeugmaschine, eines Bearbeitungszentrums, usw. ist und Verfahren hierfü
  • Technischer Hintergrund:
  • Eine Koordinatenmeßmaschine gemäß der früheren Technik ist eine Maschine zum Messen der Abmessungen und Form eines Werkstücks mit Hilfe eines Computers unter Verwendung von Koordinatenpunkten X, Y und Z, die in einem dreidimensionalen Raum eingestreut sind. Um genauer zu sein, werden das zu vermessende Werkstück, das auf einen Tisch gesetzt ist, und ein Fühler, der am Ende einer Z-Achse der Meßmaschine angebracht ist, relativ in den dreidimensionalen Richtungen X, Y und Z bewegt, Kontaktmomente des Fühlers mit dem Werkstück werden ermittelt, Koordinatenwerte in den Richtungen der Bewegungsachsen werden unter Verwendung der Momente als elektrische Trigger gelesen, und die Abmessungen und Form des Werkstücks werden unter Verwendung des Computers gemessen.
  • Im allgemeinen sind Koordinatenmeßmaschinen erforderlich, um ein Werkstück mit besonders hoher Genauigkeit zu vermessen. Um eine Messung mit hoher Genauigkeit zu garantieren, muß eine Koordinatenmeßmaschine häufig einer genauen Prüfung unterzogen werden, und Werte, die durch die Messung mit der Koordinatenmeßmaschine erhalten wer den, werden unter Verwendung der genauen Prüfergebnisse als Kalibrierwerte kalibriert, oder die Koordinatenmeßmaschine wird feineingestellt. Diese Genauigkeitsprüfung erfordert die Verwendung einer Lehre als das Normal. Die Lehre ist erforderlich, um eine Bewertung von durch den Fühler der Koordinatenmeßmaschine detektierten Werten zu ermöglichen, wenn er dreidimensional bewegt wird.
  • Ein erstes wichtiges Ziel für Forscher war es, wie der Fehler jeder Achse in der Koordinatenmeßmaschine gemessen werden sollte. Deshalb wurde zunächst eine Lehre zum Zweck des Messens derartiger Fehler der Koordinatenmeßmaschine erfunden. Es ist nun weitläufig bekannt, daß die Fehler im Grunde durch Vermessen einer Kugel oder von Kugeln gemessen werden sollten. Aus diesem Grund hat sich die Forschung einem zweiten Ziel zugewandt, und zwar einer Bestimmung, wie die Kugel oder Kugeln in einer Lehre zur Messung und Bewertung angeordnet sein sollten. Es sind verschiedene Versuche vorgenommen worden, um die Kugeln in einer einzigen gleichen Ebene anzuordnen und sie im dreidimensionalen Raum anzuordnen.
  • Da eine Kugellehre Kugeln verwendet, sind Kugelschrittlehren mit jeweils mehreren geradlinig angeordneten Kugeln verwendet worden, wie es in 9 und 10 gezeigt ist. Die in 9 gezeigte Kugelschrittlehre 86 umfaßt einen Lehrenrahmenkörper 80, in dem drei kreisförmige Bohrungen 81 ausgebildet sind, einen Kugelaufnahmeabschnitt 82, der am mittleren Grund jeder kreisförmigen Bohrung ausgebildet ist, Fühlereinführungsnuten 83, 83, die um und quer durch den Kugelaufnahmeabschnitt und in der Längsrichtung des Lehrenrahmenkörpers gegenüberliegend ausgebildet sind, Fühlereinführungsnuten 84, 84, die einander gegenüberliegend in der Richtung senkrecht zu der Richtung ausgebildet sind, in der die zuerst erwähnten Fühlereinführungsnuten angeordnet sind, und eine hochgenaue Kugel 85, die am Kugelaufnahmeabschnitt 82 befestigt ist.
  • Eine Koordinatenmeßmaschine wird beispielsweise unter Verwendung dieser Kugelschrittlehre 86 kalibriert, indem die Kugelschrittlehre 86 auf einen Tisch gesetzt und an diesem fixiert wird, der Fühler der Koordinatenmeßmaschine in Kontakt gebracht wird mit mindestens vier Punkten am Außenumfang einer Kugel 85, d.h. beispielsweise einer am weitesten rechts in der Figur, um die Mittellage dieser Kugel durch Berechnung zu messen, und sukzessive die Lagen der restlichen Kugeln auf die gleiche Weise gemessen werden. Der Abstand zwischen benachbarten Kugeln, der aus den Kugellagen erhalten wird, ist durch eine hochgenaue Koordinatenmeßmaschine kalibriert worden. Die Meßergebnisse werden mit dem kalibrierten Abstandswert verglichen, um die Koordinatenmeßmaschine zu kalibrieren.
  • Bei einer weiteren, in 10(a) gezeigten Kugelschrittlehre nach dem Stand der Technik sind drei Stützen 93, an denen jeweils eine Kugel 92 befestigt ist, auf einem Grundrahmenkörper 91 befestigt. Jede Stütze 93 ist teilweise derart freigeschnitten, daß sie eine Blattfederwirkung aufweist, so daß die auf der Spitze der Stütze getragene Kugel 92 seitlich schwingen kann. Zwischen der mittleren Kugel und jeder der rechten und linken Kugeln ist ein Verbindungsrohr 94 angebracht, dessen entgegengesetzte Endflächen, die in Kontakt mit den Kugeln stehen, eine Form aufweisen, die zur Außenform der Kugeln 92 paßt. Zwei Stützrahmen 96 steigen von den entgegengesetzten Enden des Grundrahmenkörpers 91 aus an, und ein Druckaufbringungsrohr 95 ist zwischen jede der rechten und linken Kugeln und jedem Stützrahmen angeordnet. Die Verbindungsrohre werden durch in die Stützrahmen hineingedrehte Schrauben 97 gepreßt. Der Abstand zwischen benachbarten Kugeln kann gemäß der effektiven Länge der Verbindungsrohre 94 bestimmt werden. Die Endflächen der Druckaufbringungsrohre 95, die in Kontakt mit den Kugeln 92 stehen, weisen eine Form auf, die, ähnlich wie die Endflächen der Verbindungsrohre 94, zur Außenform der Kugeln 92 paßt.
  • 10(b) ist eine Draufsicht, die einen Teil von 10(a) zeigt, und Fühlereinführungsnuten 98 sind wie gezeigt an Abschnitten ausgebildet, an denen die Verbindungsrohre 94 und Druckaufbringungsrohre 95 an den Kugeln 92 anliegen, und haben die gleiche Funktion wie die Fühlereinführungsnuten 83 der in 9 gezeigten Kugelschrittlehre 86. Der Abstand zwischen benachbarten Kugeln 92 der Kugelschrittlehre 99 ist ebenfalls durch eine hochgenaue Koordinatenmeßmaschine kalibriert worden. Die Kugellagen werden sukzessive auf die gleiche Weise wie bei der in 9 gezeigten Kugelschrittlehre gemessen, und die Meßergebnisse werden mit dem kalibrierten Abstandswert verglichen, damit die Kugelschrittlehre 99 eine Koordinatenmeßmaschine kalibrieren kann.
  • Bei den in 9 und 10 gezeigten Kugelschrittlehren ist die Genauigkeit des Abstandes ziemlich hoch, da der Abstand zwischen benachbarten Kugeln durch eine hochgenaue Koordinatenmeßmaschine gemessen wird. Wenn jedoch eine Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Seiten und/oder zwischen den rechten und linken Seiten des Rahmenkörpers aufgrund äußerer thermischer Turbulenz erzeugt wird, verursacht die Temperaturdifferenz eine Wärmeausdehnung des Rahmenkörpers. Infolgedessen zeigt der Rahmenkörper eine Bimetallwirkung und wird verbogen, so daß die Genauigkeit der Kugelschrittlehre abnimmt.
  • Die vorliegende Erfindung kann die obigen Probleme lösen und zielt darauf, eine Kugelschrittlehre bereitzustellen, bei der Abmessungsänderungen des Abstandes zwischen benachbarten Kugeln weniger leicht verursacht werden können, selbst wenn eine Rahmenkonstruktion durch ih re eigene Bimetallwirkung verbogen wird, die aus einer Wärmeausdehnung resultiert, die durch die Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Seiten und/oder zwischen den rechten und linken Seiten der Rahmenkonstruktion aufgrund äußerer thermischer Turbulenz hervorgerufen wird, und sehr klein sind, selbst wenn die Rahmenkonstruktion, die als elastischer Tragbalken dient, durch ihre eigene statische Last elastisch verformt wird.
  • Aus der DE 297 22 450 U1 ist eine Kugelschrittlehre mit einer Lehrenrahmenkonstruktion bekannt, die einen H-förmigen Querschnitt sowie mehrere Bohrungen aufweist, die in vorbestimmten Intervallen in einem horizontalen Rahmen der Lehrenrahmenkonstruktion in einer axialen Richtung des horizontalen Rahmens ausgebildet sind. Mehrere Kugeln sind auf einer neutralen Achse des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion vorgesehen.
  • Aus der DE 195 07 805 A1 ist es bekannt, Kugeln durch Klemmung an der Lehrenrahmenkonstruktion zu befestigen und durch Bohrungen um die Kugel herum das Antasten derselben zu ermöglichen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen der Abstand zwischen Kugeln einer Kugelschrittlehre genau gemessen werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
  • Da die Mittelpunkte aller Kugeln auf der neutralen Achse des zweiten Flächenmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion vorhanden sind, sind die Abmessungen der Kugelintervalle schwierig zu verändern, selbst wenn die Rahmenkonstruktion durch äußere thermische Turbulenz verbogen wird. Da außerdem die Rahmenkonstruktion ein elastischer Tragbalken ist, wird sie wie ein Balken durch ihre eigene statische Last elastisch verformt. Jedoch können diese Änderungen in den Kugelintervallen klein eingerichtet werden.
  • Durch Vorsehen von Fixierungsflächen parallel zu der Achse, entlang der die Kugeln angeordnet sind, um zu verhindern, daß eine die Kugelintervalle messende interferometrische Schritteinrichtung rollt, kann außerdem eine genaue Kugelschrittlehre erhalten werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen:
  • 1(a) ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer Kugelschrittlehre gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, 1(b) ist eine Seitenansicht der Kugelschrittlehre in 1(a), und 1(c) ist eine Perspektivansicht der Kugelschrittlehre in 1(a).
  • 2 ist eine Frontansicht, die eine interferometrische Schritteinrichtung zum Messen des Abstandes zwischen benachbarten Kugeln unter Verwendung der Kugelschrittlehre gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine Ansicht der interferometrischen Schritteinrichtung in 2 von unten.
  • 4 ist eine Seitenansicht von rechts der interferometrischen Schritteinrichtung in 2.
  • 5 ist eine Seitenansicht von links der interferometrischen Schritteinrichtung in 2.
  • 6(a) ist eine Querschnittsansicht, die einen Spiegelhalter zeigt, der für die interferometrische Schritteinrichtung in 2 verwendet wird, 6(b) ist eine Seitenansicht von links des Spiegelhalters in 6(a), 6(c) ist eine Seitenansicht von rechts des Spiegelhalters in 6(a), und 6(d) ist eine Draufsicht, die den Kontaktzustand zwischen einem V-förmigen Kanal und einer kleinen Kugel des Spiegelhalters in 6(a) zeigt.
  • 7 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die einen Wellenabschnitt des Spiegelhalters in 2 zeigt.
  • 8 ist eine erläuternde Ansicht, die das Prinzip eines optischen Systems zur interferometrischen Messung zeigt, wenn angenommen wird, daß die interferometrische Schritteinrichtung von 2 verwendet wird.
  • 9(a) ist eine Draufsicht, die eine Kugelschrittlehre nach dem Stand der Technik zeigt, 9(b) ist eine Querschnittsansicht der Kugelschrittlehre in 9(a) und 9(c) ist eine Längsschnittansicht der Kugelschrittlehre in 9(a).
  • 10(a) ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Kugelschrittlehre nach dem Stand der Technik zeigt, und 10(b) ist eine Draufsicht der Kugelschrittlehre in 10(a).
  • Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung:
  • Anhand der Zeichnungen wird eine Kugelschrittlehre gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 zeigt eine Ausführungsform der Kugelschrittlehre gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der eine Lehrenrahmenkonstruktion 1 einen rechten vertikalen Rahmen 2, einen linken vertikalen Rahmen 3 und einen horizontalen Rahmen 4 umfaßt, der den rechten und den linken vertikalen Rahmen 2 und 3 auf ihren jeweiligen mittleren Höhen verbindet, und im Querschnitt eine H-Form bildet, wie es in 1(b) und 1(c) gezeigt ist.
  • In dem horizontalen Rahmen 4 der Lehrenrahmenkonstruktion 1 sind Bohrungen 6 zum Einsetzen von Kugeln 5 ausgebildet, die in vorbestimmten Intervallen entlang der Richtung der Mittelachse des horizontalen Rahmens angeordnet sind. Die Kugeln 5 sind unter Druck in die Bohrungen 6 eingesetzt und integral mit der Lehrenrahmenkonstruktion 1. Die Kugeln 5 sind unter Druck derart in die Lehrenrahmenkonstruktion 1 eingesetzt und an dieser befestigt, daß die Mittelpunkte der Kugeln 5 auf einer neutralen Achse L des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion 1 mit H-förmigem Querschnitt vorhanden sind.
  • Es sind vier Nuten 7 um jede unter Druck in die Bohrung 6 der Lehrenrahmenkonstruktion 1 eingesetzte Kugel 5 herum ausgebildet, und diese sind Zwischenräume, die notwendig sind, damit ein beweglicher Fühler einer Koordinatenmeßmaschine die Kugel 5 berühren kann, wenn die Kugelintervalle der Kugelschrittlehre 10 unter Verwendung der Koordinatenmeßmaschine gemessen werden.
  • In 1(a) ist die Achse L die neutrale Achse des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion 1, wie es oben beschrieben ist, und die Mittelpunkte aller Kugeln 5 sind auf der Achse L angeordnet. Deshalb ist die Achse L auch die Mittelachse, entlang der die Kugeln 5 angeordnet sind.
  • Die oberen Endflächen 11 und 12 der vertikalen Rahmen 2 und 3 im Gebrauchszustand der Lehrenrahmenkonstruktion 1 und die oberen und die unteren Flächen 13 des horizontalen Rahmens 4, die parallel zur Achse L liegen, dienen als Fixierungsflächen, um zu verhindern, daß eine interferometrische Schritteinrichtung zum Vermessen einer Kugelschrittlehre rollt. Eine der Flächen ist als eine Rollverhinderungsfläche in Hinblick auf die Abmessungen des H-förmigen Querschnitts, die Form und Abmessungen der interferometrischen Schritteinrichtung usw. oder vom Standpunkt der baulichen Konstruktion aus geeignet ausgewählt.
  • Bei der derart aufgebauten Kugelschrittlehre 10 werden, da die Mittelpunkte aller Kugeln 5 auf der neutralen Achse des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion 1 angeordnet sind, Abmessungsänderungen des Abstandes zwischen benachbarten Kugeln weniger leicht verursacht, selbst wenn die Lehrenrahmenkonstruktion durch ihre eigene Bimetallwirkung verbogen wird, die aus einer Wärmeausdehnung resultiert, die durch die Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Seiten und/oder zwischen den rechten und linken Seiten der Lehrenrahmenkonstruktion aufgrund äußerer thermischer Turbulenz hervorgerufen wird. Obwohl außerdem die Lehrenrahmenkonstruktion der Kugelschrittlehre 10 durch ihre eigene statische Last elastisch verformt wird, da sie ein elastischer Tragbalken ist, können jedoch Änderungen der Kugelintervalle sehr klein eingerichtet werden, selbst wenn eine derartige elastische Verformung hervorgerufen werden sollte. Deshalb ist die Kugelschrittlehre äußerst genau. Eine Koordinatenmeßmaschine kann mit der Kugelschrittlehre selbst durch ein herkömmliches Kalibrierverfahren genau kalibriert werden.
  • Nach der Herstellung der obig aufgebauten Kugelschrittlehre 10 muß die Lage jeder Kugel kalibriert werden. Die Kugellagen sind bisher unter Verwendung einer Koordinatenmeßmaschine so genau wie möglich gemessen worden. Da jedoch die Genauigkeit der gemessenen Lagen in die Genauigkeit der genauen Koordinatenmeßmaschine fällt, ist die Kugelschrittlehre nach dem Stand der Technik nur als eine Normallehre zum Kalibrieren von Koordinatenmeßmaschinen wirksam, deren Genauigkeit niedriger ist als die der genauen Koordinatenmeßmaschine.
  • Im allgemeinen wird der Fehler einer Normallehre zum Kalibrieren eines Meßgeräts vorzugsweise im Bereich von ungefähr 1/5 bis ungefähr 1/10 besser als der des Meßgeräts kalibriert. In den letzten Jahren ist die Genauigkeit von Koordinatenmeßmaschinen beträchtlich gesteigert worden. Es ist eine Koordinatenmeßmaschine mit einem Fehler von nicht mehr als 1 μm für 500 mm Messung erhältlich. Jedoch gibt es keine Koordinatenmeßmaschine mit einem Fehler von 0,2 μm, d.h. 1/5 des vorstehend erwähnten Fehlers von 1 μm. In dem Fall, daß eine Kalibrierung einer Koordinatenmeßmaschine mit einem Fehler von 1 μm unter Verwendung einer Normallehre mit einem Fehler von 1 μm durchgeführt wird, wird im Hinblick auf eine Längennachvollziehbarkeit ein Widerspruch entstehen.
  • Um den obigen Widerspruch aufzulösen, wird deshalb vorzugsweise eine interferometrische Schritteinrichtung 20, wie sie beispielsweise in 2 bis 8 gezeigt ist, verwendet, so daß eine interferometrische Längenmessung unter Verwendung einer Lichtwellenlänge, die das Längennormal ist, direkt als das Maßnormal durchgeführt werden, wenn der Abstand zwischen benachbarten Kugeln gemessen wird, und so daß eine genauere Kalibrierung schnell unter Beachtung des Abbe'schen Prinzips während der Abstandsmessung bewirkt werden kann.
  • 2 ist eine Frontansicht der interferometrischen Schritteinrichtung 20, bei der Kugeln 5 und 5' der Kugelschrittlehre 10 in mit zwei Punkten unterbrochenen Linienzügen gezeigt sind. 3 ist eine Ansicht davon von unten. 4 ist eine Seitenansicht der Schritteinrichtung von rechts, und 5 ist eine Seitenansicht von dieser von links, in der die H-förmige Rahmenkonstruktion und Kugel 5 oder 5' der Kugelschrittlehre 10 ebenfalls als mit zwei Punkten unterbrochene Linienzüge gezeigt sind. 6 zeigt ein optisches Reflexionssystem, das für die interferometrische Schritteinrichtung 20 verwendet wird, und 7 ist eine vergrößerte Seitenansicht einer Welle, die für die interferometrische Schritteinrichtung 20 verwendet wird.
  • Wie es in 2 bis 5 gezeigt ist, umfaßt die Lichtwellen-Interferenz-Schritteinrichtung 20 eine obere Platte 21, einen ersten Abstandshalter 22, der an der oberen Platte befestigt ist, und drei kugelförmige Körper 23, wie Stahl- oder Keramikkugeln, die an der unteren Fläche des ersten Abstandshalters 22 befestigt und konzentrisch in Winkelintervallen von 120 Grad angeordnet sind. Eine Sitzfläche, die durch die drei kugelförmigen Körper 23 gebildet ist und mit der Kugel 5 oder 5' in Eingriff steht, wird Kugelsitz mit drei Kugeln genannt und kann die Kugel 5 stabil darauf tragen.
  • Ein zweiter Abstandshalter 24 ist zusätzlich zum ersten Abstandshalter 22 an der oberen Platte 21 der interferometrischen Schritteinrichtung 20 befestigt. Am unteren Abschnitt des zweiten Abstandshalters 24 sind zwei zylindrische Bohrungen mit einem entfernten Umfangssegment angeordnet, die parallel zueinander und zur Achse L gemeinsam mit den Kugeln 5 liegen. Ein zylindrischer Stab 25 ist unter Druck in jede der zylindrischen Bohrungen eingesetzt und ragt aus den Umfangssegmenten der zylindrischen Bohrungen hervor und berührt die Kugel 5' an insgesamt zwei Punkten. Es ist bevorzugt, zylindrische Walzen für ein Wälzlager als die zylindrischen Stäbe 25 zu verwenden. Eine Konstruktion als ein Ersatz für die Konstruktion der parallel angeordneten zylindrischen Stäbe 25 ist derart, daß V-förmige Flächen durch zwei einander schneidende Ebenen angeordnet sind, oder derart, daß die untere Fläche des Abstandshalters 24 derart ausgebildet ist, daß sie eine V-förmige Kerbe aufweist. Bei jeder der beiden Ersatzkonstruktionen kann ein Kontakt mit der Kugel 5 oder 5' an zwei Punkten erzielt werden, um die gleiche Wirkung, wie sie oben beschrieben ist, zu erhalten. Jedoch ist die Verwendung der zylindrischen Stäbe 25, die aus zylindrischen Walzen für ein Wälzlager gebildet sind, wie es oben beschrieben wurde, gegenüber der Verwendung der beiden Ersatzanordnungen in dem Aspekt überlegen, daß eine Verringerung einer Reibungskraft in bezug auf die Kugeloberfläche ermöglicht wird.
  • Die interferometrische Schritteinrichtung 20 ist auf den beiden benachbarten Kugeln 5 und 5' der Kugelschrittlehre 10 auf eine überspannende Art und Weise angeordnet. Bekanntlich gibt es sechs Freiheitsgrade für die Lage und Stellung eines starren Körpers im Raum. Um die Schritteinrichtung 20 relativ zur Kugelschrittlehre 10 vollständig zu fixieren, ist deshalb eine weitere Punktfixierung zusätzlich zu der Fünfpunktfixierung, nämlich die Dreipunktfixierung durch den Kugelsitz mit drei Kugeln und die Zweipunktfixierung der Kugel 5' durch die zylindrischen Stäbe 25 erforderlich. Die sechste Fixierung wird durch eine kleine Kugel 26 erzielt, die von der oberen Platte 21 nach unten hervorragt, so daß sie an der Endfläche von einem der vertikalen Rahmen anliegt, die als eine Fläche dient, die verhindert, daß die Kugelschrittlehre 10 rollt. Die kleine Kugel 26 ist am unteren Ende einer Stellschraube 27 befestigt. Die Stellschraube 27 steht schraubenartig mit der oberen Platte 21 in Eingriff und wird, nachdem sie vertikal eingestellt worden ist, relativ zur oberen Platte 21 mittels einer Mutter 28 gesperrt. Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann die obere Fläche des horizontalen Rahmens anstelle der Endfläche des vertikalen Rahmens als die Rollverhinderungsfläche verwendet werden.
  • Indem die interferometrische Schritteinrichtung 20 wie oben beschrieben aufgebaut worden ist und die interferometrische Schritteinrichtung 20 auf eine überspannende Art und Weise auf die beiden Kugeln 5 und 5' gesetzt worden ist, können die sechs Freiheitsgrade eines starren Körpers im Raum vollständig fixiert werden. Dadurch kann eine Koordinatenmeßmaschine mit Leichtigkeit genau kalibriert werden.
  • Spiegelträgerarme 30 erstrecken sich von beiden Seiten der oberen Platte 21 der interferometrischen Schritteinrichtung 20. Wie es in 6(a) bis 6(d) gezeigt ist, ist ein Spiegelhalter 31 an jedem Spiegelträgerarm 30 angeordnet und befestigt.
  • Wie es in 6 gezeigt ist, ist ein reflektierender Spiegel 32 am Spiegelhalter 31 befestigt. Ein Federeingriffsstift 33 ist am Spiegelhalter 31 befestigt. Eines der Hakenteile einer Zugfeder 34 steht mit dem Federeingriffsstift 33 in Eingriff. Das andere Hakenteil der Zugfeder 34 steht mit einem Federanschlag 39 eines Federeingriffarms 35 in Eingriff, der an der Rückfläche des Spiegelträgerarms 30 befestigt ist. Die Zugfeder 34 verläuft durch eine Durchgangsbohrung 47, die in dem Spiegelträgerarm 30 ausgebildet ist und spannt den Spiegelhalter 32 in einer Richtung nach links in 6(a) vor, wobei der Mittelpunkt des Spiegelhalters mit dem Schnittpunkt von V-förmigen Kanälen 36 ausgerichtet ist.
  • Wie es in 6(c) gezeigt ist, sind drei V-förmige Kanäle 36 radial in Winkelintervallen von 120 Grad in der Fläche des Spiegelhalters 31 auf der abgewandten Fläche zu derjenigen ausgebildet, auf der der reflektierende Spiegel 32 montiert ist. Eine kleine Kugel 37 ist in jedem V-förmigen Kanal 36 angeordnet und durch die Zugkraft der Zugfeder an zwei Punkten in engen Kontakt mit diesem gebracht. Da es drei kleine Kugeln 37 gibt, ist der Spiegelhalter 31 relativ zum Spiegelträgerarm 30 an insgesamt sechs Punkten stabil fixiert. Jede kleine Kugel 37 ist an der Spitze einer Stellschraube 38 befestigt, die schraubenartig mit dem Spiegelträgerarm 30 in Eingriff steht.
  • Da eine Träger- und Stellvorrichtung in einem optischen Reflexionssystem wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann die Reflexionsfläche des reflektierenden Spiegels 32 derart eingestellt werden, daß sie exakt mit der Linie A-A in 3 übereinstimmt, die durch den Mittelpunkt des Kugelsitzes mit drei Kugeln der interferometrischen Schritteinrichtung 20 verläuft, indem die drei Stellschrauben 38 verdreht und eingestellt werden, und kann leicht derart eingestellt werden, daß sie eine Stellung senkrecht zur Interferenzlichtachse aufweist. Ferner können ein Corner Cube, der allgemein als eine optische reflektierende Einrichtung verwendet wird, oder andere reflektierende Einrichtungen anstelle des vorstehend erwähnten reflektierenden Spiegels verwendet werden.
  • Wenn das Kugelintervall in der Kugelschrittlehre 10 unter Verwendung der interferometrischen Schritteinrichtung 20 gemessen wird, wird eine bekannte interferometrische Meßvorrichtung 40 verwendet. Wie es in 8 veranschaulicht ist, die das Prinzip eines optischen Systems zeigt, umfaßt die Vorrichtung einen Licht-Sender-Empfänger 41, einen ersten Halbspiegel 42, einen zweiten Halbspiegel 43, ein erstes reflektierendes Prisma 44 und ein zweites reflektierendes Prisma 45. Lichtstrahlen von den ersten und zweiten Halbspiegeln 42 und 43 werden auf die reflektierenden Spiegel 32 und 32' projiziert, die auf den entgegengesetzten Seiten der interferometrischen Schritteinrichtung 20 angeordnet sind. Auf der Grundlage des von dem Licht-Sender-Empfänger empfangenen, reflektierten Lichtes können die Lagen der reflektierenden Spiegel 32 und 32' und die Mittellagen der Kugeln 5 genau gemessen werden.
  • Die Lagen der Reflexionsflächen der reflektierenden Spiegel 32 und 32', die durch eine erste Kugel 5 und eine zweite Kugel 5' der Kugelschrittlehre 10 positioniert und bestimmt werden, werden als ein Nullpunkt festgelegt, der der Ursprung der Messung ist. Die interferometrische Schritteinrichtung 20 wird dann in die Position der zweiten und einer dritten Kugel bewegt, um die Lagen auf die gleiche Weise zu messen, wie es oben beschrieben wurde und durch die mit zwei Punken unterbrochenen Linienzüge in 8 gezeigt ist. Die Bewegung und die Messung werden wiederholt, um die Lagen der jeweiligen Kugeln der Kugelschrittlehre zu messen, wodurch die Messung der Kugelintervalle ermöglicht wird. Das Intervall zwischen dem letzten Paar Kugeln kann gemessen werden, indem die Richtung der Kugelschrittlehre geändert wird, und die interferometrische Messung auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben wurde, durchgeführt wird. Somit können alle Kugelintervalle unter Verwendung der Lichtwellenlänge direkt als das Maßnormal kalibriert werden. Diese Messung ist genauer als die herkömmliche Messung unter Verwendung einer Koordinatenmeßmaschine. Daher kann eine äußerst genaue Kugelschrittlehre erhalten werden.
  • Wenn es notwendig ist, wird die gleiche interferometrische Messung mit der umgekehrt gerichteten Kugelschrittlehre durchgeführt, wodurch die Kugelintervalle in den beiden Richtungen gemessen werden, und die beiden Meßwerte werden gemittelt. Infolgedessen kann eine genauere Kugelschrittlehre erhalten werden.
  • Die interferometrische Schritteinrichtung 20 wird angehoben, um die Behinderung zwischen den Kugeln 5 und der interferometrischen Schritteinrichtung 20 zu vermeiden, und horizontal und nach unten in die nächste Kugelposition bewegt. Die vertikale Bewegung kann unter Verwendung der Funktion der Z-Achse einer Koordinatenmeßmaschine und einer Einspannung einer Welle 50 mit der Z-Achse erzielt werden. Die horizontale Bewegung kann auch unter Verwendung der Funktion der X-Achse der Koordinatenmeßmaschine und direktes Bewegen der interferometrischen Schritteinrichtung 20 erzielt werden. Wenn eine Koordinatenmeßmaschine vom Typ mit sich bewegendem Tisch verwendet wird, wird die Kugelschrittlehre 10 unter Verwendung der X-Achsen-Funktion horizontal bewegt.
  • Selbst wenn die interferometrische Schritteinrichtung 20 in 3 oder 4 beispielsweise seitlich geneigt ist, kann, da eine Linie, die die Mitten der reflektierenden Spiegel 32 und 32' verbindet, immer um die Achse geneigt ist, die durch die Kugeln 5 und 5' verläuft, das Abbe'sche Prinzip beachtet werden, wodurch jederzeit eine genaue Messung ermöglicht wird.
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht, die den Montagezustand zwischen der oberen Platte 21 der interferometrischen Schritteinrichtung 20 und der Welle 50 zum Bewegen der interferometrischen Schritteinrichtung 20 zeigt, wenn die vorstehend erwähnte interferometrische Messung bewirkt wird. Wie gezeigt, ist es bevorzugt, in der oberen Platte 21 eine Bohrung 20 für die Welle 50 auszubilden, wobei ein kleiner Paßspalt 51 zwischen der Welle und der oberen Platte zurückbleibt, und einen kleinen Spalt 54 zwischen der unteren Fläche und der oberen Platte 21 und einem am unteren Ende der Welle 50 gebildeten Flansch 53 zu belassen. Dies ist eine Gegenmaßnahme, um keine weitere Fixierung zusätzlich zur Sechspunktfixierung der Kugelschrittlehre 10 zu bilden, wenn das untere Ende der Z-Achse der Koordinatenmeßmaschine mit der Welle 50 am oberen Teil 55 der Welle verbunden ist. Es ist somit erforderlich, den Spalt in der radialen Richtung der Bohrung 29 für die Welle 50 relativ zur oberen Platte 21 zu erhalten, wenn die Interferenzmessung vorgenommen wird. Wenn die Welle 50 fest an der oberen Platte 21 befestigt ist, ist es erforderlich, eine Gegenmaßnahme vorzunehmen, wie beispielsweise das Vorsehen einer Stützeinrichtung, die es ermöglicht, daß ein Spalt zwischen dem oberen Teil 55 der Welle 50 und dem unteren Ende der Z-Achse der Koordinatenmeßmaschine bleibt.
  • Industrielle Anwendbarkeit:
  • Da die Kugelschrittlehre gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden Abmessungsänderungen des Abstandes zwischen benachbarten Kugeln weniger leicht verursacht, selbst wenn ihre Rahmenkonstruktion durch ihre eigene Bimetallwirkung verbogen wird, die aus einer Wärmeausdehnung resultiert, die durch die Temperaturdifferenz zwischen den oberen und unteren Seiten und/oder zwischen den linken und rechten Seiten der Rahmenkonstruktion aufgrund von äußerer thermischer Turbulenz hervorgerufen wird. Wenn ferner die Rahmenkonstruktion, die als ein elastischer Tragbalken dient, durch ihre eigene statische Last elastisch verformt wird, zeigt die Kugelschrittlehre eine sehr kleine Änderung des Kugelintervalls. Außerdem gestattet die Kugelschrittlehre, daß eine Lichtwellenlänge, die das Längennormal ist, direkt als das Maßnormal verwendet werden kann, wenn der Abstand zwischen benachbarten Kugeln gemessen wird.
  • Da sich die Kugelintervalle weniger leicht ändern, kann die Kugelschrittlehre als eine zuverlässige Normallehre zum Kalibrieren von Koordinatenmeßmaschinen verwendet werden.

Claims (9)

  1. Kombination aus einer Kugelschrittlehre (10) und einer interferometrischen Schritteinrichtung (20), wobei die Kugelschrittlehre (10) aufweist: – eine Lehrenrahmenkonstruktion (1), die einen H-förmigen Querschnitt aufweist; – mehrere Bohrungen (6), die in vorbestimmten Intervallen in einem horizontalen Rahmen (4) der Lehrenrahmenkonstruktion in einer axialen Richtung des horizontalen Rahmens ausgebildet sind; – mehrere Nuten (7), die um jede der Bohrungen (6) herum ausgebildet sind; – mehrere Kugeln (5), die in die Bohrungen (6) eingesetzt sind, wobei Mittelpunkte der Kugeln auf einer neutralen Achse des Flächenträgheitsmomentes der Lehrenrahmenkonstruktion vorgesehen sind; und – Fixierungsflächen (11, 12), die parallel zu einer Achse ausgebildet sind, entlang der die Kugeln angeordnet sind, wobei die Kugelschrittlehre (10) derart auf der interferometrischen Schritteinrichtung (20) angeordnet ist, dass ein Teil (26) der interferometrischen Schritteinrichtung (20) an einer der Fixierungsflächen (11, 12) anliegt, um ein Rollen der interferometrischen Schritteinrichtung (20) zu verhindern.
  2. Interferometrische Schritteinrichtung (20) zum Messen einer Kugelschrittlehre (10), umfassend: – einen ersten Kontaktabschnitt, der einen Sitz mit drei Kugeln (23) für einen Kontakt mit einer ersten Kugel (5) der Kugelschrittlehre (10) an drei Kontaktpunkten aufweist; – einen zweiten Kontaktabschnitt, der eine V-förmige Fläche für einen Kontakt mit einer zweiten Kugel (5') der Kugelschrittlehre (10) an zwei Punkten aufweist; – einen dritten Kontaktabschnitt, der einen Kontaktpunkt für einen Kontakt mit einer Fixierungsfläche (11, 12) der Kugelschrittlehre (10) aufweist; und – ein rechtes und ein linkes reflektierendes Element (32, 32') mit Reflexionsflächen, die in einer Ebene angeordnet sind, welche durch den Mittelpunkt des Sitzes mit drei Kugeln (23) verläuft.
  3. Interferometrische Schritteinrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kontaktabschnitt eine Einstellschraube (27) aufweist.
  4. Interferometrische Schritteinrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ferner Lager- und Einstellmittel zum Einstellen der Positionen und Kippwinkel des rechten und linken reflektierenden Elementes vorgesehen sind.
  5. Interferometrische Schritteinrichtung (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine obere Platte (21) aufweist, in die ein Schaft (50) zum Bewegen der Schritteinrichtung lose eingesetzt ist, der von der oberen Platte (21) nach oben absteht.
  6. Verfahren zum Messen eines Abstands zwischen Kugeln (5), einer Kugelschrittlehre (10), umfassend die folgenden Schritte: Aufsetzen einer interferometrischen Schritteinrichtung (20) auf zwei benachbarte Kugeln (5, 5') der Kugelschrittlehre (10) auf überspannende Art und Weise, wobei verhindert wird, dass die Kugelschrittlehre rollt, und gleichzeitiges Positionieren eines rechten und eines linken Spiegels (32, 32'); und Durchführen einer Interferenzmessung unter Verwendung der beiden Spiegel, um den Abstand zwischen den Kugeln (5, 5') zu messen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend den Schritt, dass die Reflexionsflächen der Spiegel in einer Ebene ausgerichtet werden, die durch den Mittelpunkt einer der Kugeln (5, 5') verläuft.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kugelschrittlehre dazu verwendet wird, nacheinander die Abstände zwischen benachbarten Kugeln entlang einer Kugelreihe der Kugelschrittlehre zu messen, wobei anschließend die gleiche interferometrische Messung mit der umgekehrt gerichteten Kugelschrittlehre durchgeführt wird und die Messergebnisse dazu verwendet werden, die Abstände zwischen den benachbarten Kugeln zu messen.
  9. Verfahren zum Messen des Abstandes zwischen Kugeln einer Kugelschrittlehre, umfassend die folgenden Schritte: Anordnen einer interferometrischen Schritteinrichtung auf zwei benachbarten Kugeln einer Kugelschrittlehre und Durchführung einer Lichtwellen-Interferenzmessung unter Verwendung der Kugelschrittlehre; Anordnen der Kugelschrittlehre auf einer der vorherigen Kugeln und einer dazu benachbarten Kugel und Durchführung einer Lichtwellen-Interferenzmessung unter Verwendung der Kugelschrittlehre; und Wiederholen der Lichtwellen-Interferenzmessung unter Einbeziehung sämtlicher Kugeln der Kugelschrittlehre, um die Abstände zwischen benachbarten Kugeln zu messen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012981B3 (de) * 2011-03-03 2012-02-16 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Hybridkalottennormal und Verfahren zum Herstellen eines Hybridkalottennormals

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023604A1 (de) * 2000-05-15 2001-11-29 Schott Glas Eindimensionales Kalibriernormal
US6973734B2 (en) * 2002-02-14 2005-12-13 Faro Technologies, Inc. Method for providing sensory feedback to the operator of a portable measurement machine
USRE42082E1 (en) * 2002-02-14 2011-02-01 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for improving measurement accuracy of a portable coordinate measurement machine
US6957496B2 (en) 2002-02-14 2005-10-25 Faro Technologies, Inc. Method for improving measurement accuracy of a portable coordinate measurement machine
AU2003223173A1 (en) * 2002-02-14 2003-09-04 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine with integrated line laser scanner
US7073271B2 (en) * 2002-02-14 2006-07-11 Faro Technologies Inc. Portable coordinate measurement machine
US7881896B2 (en) 2002-02-14 2011-02-01 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine with integrated line laser scanner
JP3837503B2 (ja) * 2002-05-09 2006-10-25 独立行政法人産業技術総合研究所 3次元座標評価ゲージ
DE10320272A1 (de) * 2002-05-28 2004-02-12 Heidelberger Druckmaschinen Ag Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform
JP2005103720A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Okuma Corp 測定装置及び測定方法
US20050230605A1 (en) * 2004-04-20 2005-10-20 Hamid Pishdadian Method of measuring using a binary optical sensor
DE102006014509A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Prüfkörper und Verfahren zum Einmessen eines Koordinatenmessgerätes
JP5317077B2 (ja) * 2006-11-30 2013-10-16 地方独立行政法人 岩手県工業技術センター ボールディメンジョンゲージ装置
JP4863006B2 (ja) * 2006-12-28 2012-01-25 パルステック工業株式会社 3次元形状測定方法
JP4931867B2 (ja) * 2008-06-27 2012-05-16 黒田精工株式会社 可変端度器
DE102009045515B3 (de) * 2009-10-09 2011-03-03 Dreier Lasermesstechnik Gmbh Vorrichtung zur Überprüfung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen und Messeinrichtungen
ES2369802B1 (es) * 2010-05-07 2012-06-26 Universidad De Vigo Patrón dimensional para sistemas láser escáner y fotogramétricos.
JP5837360B2 (ja) * 2010-10-27 2015-12-24 株式会社浅沼技研 3次元測定機検証用長尺ゲージ
US8826719B2 (en) * 2010-12-16 2014-09-09 Hexagon Metrology, Inc. Machine calibration artifact
FR2997180B1 (fr) * 2012-10-24 2015-01-16 Commissariat Energie Atomique Etalon metrologique bidimensionnel
ES2490940B1 (es) * 2013-03-04 2015-05-29 Universidad De Oviedo Método y patrón de características geométricas para calibración y verificación de la medición con brazos articulados de medir por coordenadas
JP6238703B2 (ja) * 2013-11-29 2017-11-29 株式会社ミツトヨ 真直度校正方法及びその装置
CN104729386A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 桂林安一量具有限公司 高稳定性简易步距规及其工艺方法
CN103791791B (zh) * 2014-03-06 2016-08-31 苏州卓尔测量技术有限公司 一种新型步距规及其组装方法
US9021853B1 (en) * 2014-05-27 2015-05-05 Micro Surface Engineering, Inc. Dimensionally stable long, calibration device
CN104634255A (zh) * 2014-12-12 2015-05-20 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种用于步距规测量的非接触式测量装置
US10088304B2 (en) * 2015-02-12 2018-10-02 Ocean Industries, LLC Composite carrier and automated thickness measurement and calibration system and method
CN106679525B (zh) * 2017-03-07 2022-04-26 甘太喜 一种高稳定性步距规及其制备方法
JP2023010002A (ja) * 2021-07-08 2023-01-20 オークマ株式会社 工作機械の誤差同定方法、誤差同定プログラム、工作機械

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507805A1 (de) * 1995-03-06 1996-09-12 Eugen Dr Ing Trapet Prüfkörper für Koordinatenmeßgeräte und Werkzeugmaschinen
DE29722450U1 (de) * 1997-12-19 1998-03-26 Leitz-Brown & Sharpe Meßtechnik GmbH, 35578 Wetzlar Vorrichtung zur Überprüfung der geometrischen Genauigkeit eines Koordinatenmeßgerätes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219713C1 (de) * 1982-05-26 1983-05-19 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Zinnenfoermiges Stufenendmass
JPS62201301A (ja) * 1986-02-28 1987-09-05 Tomohiko Akuta レ−ザ−干渉測長機
US4884889A (en) * 1987-11-19 1989-12-05 Brown & Sharpe Manufacturing Company Calibration system for coordinate measuring machine
EP0362626B1 (de) * 1988-10-03 1993-02-10 Firma Carl Zeiss Prüfkörper für Koordinatenmessgeräte
DE3930223A1 (de) * 1989-09-11 1991-03-14 Wild Leitz Messtechnik Pruefkoerper fuer koordinatenmessgeraete aus stabsegmenten
US5432622A (en) * 1992-05-29 1995-07-11 Johnston; Gregory E. High-resolution scanning apparatus
GB9401692D0 (en) * 1994-01-28 1994-03-23 Renishaw Plc Performing measurement or calibration on positioning machines
DE19644712A1 (de) * 1996-10-28 1998-05-07 Eugen Dr Trapet Kugelquader
JPH10141904A (ja) * 1996-11-09 1998-05-29 Nikon Corp 測定子校正装置及び測定子校正方法
JPH10300452A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Komatsu Ltd 半導体パッケージ計測系の検査装置、方法及び較正用治具
US6226092B1 (en) * 1999-05-27 2001-05-01 Zygo Corporation Full-field geometrically desensitized interferometer using refractive optics

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507805A1 (de) * 1995-03-06 1996-09-12 Eugen Dr Ing Trapet Prüfkörper für Koordinatenmeßgeräte und Werkzeugmaschinen
DE29722450U1 (de) * 1997-12-19 1998-03-26 Leitz-Brown & Sharpe Meßtechnik GmbH, 35578 Wetzlar Vorrichtung zur Überprüfung der geometrischen Genauigkeit eines Koordinatenmeßgerätes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011012981B3 (de) * 2011-03-03 2012-02-16 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Hybridkalottennormal und Verfahren zum Herstellen eines Hybridkalottennormals

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001004358A (ja) 2001-01-12
WO2000079216A1 (fr) 2000-12-28
DE10081572T1 (de) 2001-10-04
US6493957B1 (en) 2002-12-17
JP3210963B2 (ja) 2001-09-25

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