JP5537792B2 - 重量のある加工物用の測定装置およびかかる測定装置用の加工物受け具 - Google Patents
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Description
特にワークピースの重量は、特に問題の多い事項である。というのは、従来の測定装置では、例えば装置のベッド或いは測定テーブルが十分な剛性を備えていない場合にはそれらの変形が生じるからである。この変形は、測定における許容できない不正確さを招くものである。
基礎構造部は軸Wを備えており、該軸は、ターンテーブル1に結合されるか、若しくはターンテーブル1の一体化された一部である。
前記軸Wは、半径(ラジアル:radial)方向についてはラジアル軸受5によって保持されている。軸Wは、ラジアル軸受5の中心を通って伸長している。軸Wの底部端面13は、軸方向(アキシャル:axial)軸受9上に着座するか、若しくはアキシャル軸受9の方に通じている。前記アキシャル軸受9は、軸方向に作用する力(例えば、ワークピース2の重量G)が当該アキシャル軸受9によって受け合われるように、寸法設定され配置されている。アキシャル軸受9は、底部側で、従って、基台12に対して支持されている。
本発明によれば、かかる支持は、全重量(図2に示された実施形態の場合)若しくは重量の大部分(図3に示された実施形態の場合)が、基台12に導かれるように生じる。鉛直方向(つまり、回転軸線Aに平行な方向)においては、ターンテーブル1は、軸Wと共に僅かに移動つまり変位することができる、すなわち、ターンテーブル1の軸Wは、鉛直方向に自由浮動(フリーフローティング:free-floating)状に保持されている。
軸Wの底部端面13は、軸方向(アキシャル)軸受9上に着座するか、若しくはアキシャル軸受9内に終端している。前記アキシャル軸受9は、軸方向に作用する力(例えば、ワークピース2の重量G)が当該アキシャル軸受9によって受け合われるように、寸法設定され配置されている。アキシャル軸受9は、底部側で、従って、(受け)フランジ10によって受け合われている。フランジ10は、図3に示されるように、その一部が、基台12又は所謂基台ベース11上に載っている。第1の場合においては、フランジ10は、重量を基台12に直接に伝達し、第2の場合においては、重量は、基台ベース11を介して、基台12に間接的に伝達される。
測定装置100のCNC制御ユニットを起動するため、及び精密な位置検出のために、角度測定システム7,8を随意的に用いることができる。好ましくは、前記角度測定システム7,8は、ターンテーブル1上に又はターンテーブル1の下側に直接に配設されている。角度測定システム7,8は、例えばベースプレート3に固定された光学センサ7を備えることができる。ターンテーブル1には、光学的に走査(スキャン:scan)可能な印(マーキング:marking)8が、センサ7に対向して位置している。ターンテーブル1が回転すると、センサ7がかかる回転を検出することになる。
ラジアル軸受5は、鉛直方向の挿通孔17の上部領域に取り付けるように配置され、アキシャル軸受9は、鉛直方向の挿通孔17の底部領域に取り付けるように配置される。挿通孔17は、測定装置100の装置ベッド(ベースプレート3)に設けられている。アキシャル軸受9は、重量Gによる鉛直方向の重量負荷の場合には、重量Gがワークピース受け具20の下側の基台12に伝えられるように、鉛直方向の挿通孔17の底部端末領域に着座している。
本発明に従った測定ステーションは、特に、ウォーム(worm)及びウォーム歯車,傘歯車だけでなく、大きくて重量のあるシリンドリカルギヤ装置の試験、及び回転方向について対称なワークピースにおける、寸法や形状および位置についての全体的な逸脱を試験するのに、また、回転測定に、好適である。
2 ワークピース
3 ベースプレート
5 ラジアル軸受
6 モータ
9 アキシャル軸受
10 フランジ
12 基台
13 (軸の)底部端面
17 挿通孔
18 フレキシブル軸受
18.1 ウェブ部
19 ネジ継ぎ手
20 ワークピース受け具
100 測定装置
A 回転軸線
D1 底部クランプ用マンドレル
D2 上部クランプ用マンドレル
W 軸
Claims (15)
- ワークピース(2)を受け合うターンテーブル(1)であって、当該ターンテーブル(1)の下側に配置される鉛直方向の軸(W)を備えたターンテーブル(1)と、
ターンテーブル軸受を有するベースプレート(3)と、
を備えた、ワークピース(2)測定用の測定装置(100)であって、
前記ターンテーブル軸受は、前記鉛直方向の軸(W)を保持するために、アキシャル軸受(9)とラジアル軸受(5)とを備え、
前記ベースプレート(3)は、当該ベースプレート(3)の上部側(3.1)からベースプレート(3)の底部側(3.2)まで延びる鉛直方向の挿通孔(17)を備え、
前記ベースプレート(3)は、基台(12)上に、又はその上方に位置しており、
前記ターンテーブル(1)から離間した前記軸(W)の底部端面(13)は、前記ワークピース(2)の重量(G)が、ターンテーブル(1)によって受け止められるときは、鉛直方向の重量負荷をもたらすように、前記アキシャル軸受(9)に回転可能に保持され、
前記アキシャル軸受(9)は、前記ワークピース(2)の重量(G)による鉛直方向の重量負荷の場合には、当該重量が測定装置(100)の下側の基台(12)に導かれるように、前記ベースプレート(3)のフレキシブル軸受(18)に保持され、前記重量が前記ベースプレート(3)に対して曲げその他の影響を及ぼすこと防止する、
ことを特徴とする測定装置(100)。 - 前記フレキシブル軸受(18)は、少しの割合の重量を前記ベースプレート(3)に導き、残りの割合の重量は基台(12)に導く、ことを特徴とする請求項1に記載の測定装置(100)。
- 柔軟性のあるウェブ部(18.1)を有するフランジ(10)が、前記フレキシブル軸受(18)として用いられる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置(100)。
- 前記アキシャル軸受(9)は、ネジ継ぎ手(19)によって軸(W)の底部端面(13)に締結固定されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置(100)。
- 基台ベース(11)は、基台(12)上に平らに載っているベースプレート(3)に、又はその下側に在る、ことを特徴とする請求項1から4の何れか一に記載の測定装置(100)。
- 底部クランプ用マンドレル(D1)と、ターンテーブル(1)上方に鉛直方向に離間した上部クランプ用マンドレル(D2)とが、これらクランプ用マンドレル(D1,D2)間にワークピース(2)を受け合うことを可能にするために設けられている、ことを特徴とする請求項1から5の何れか一に記載の測定装置(100)。
- 前記クランプ用マンドレル(D1,D2)とターンテーブル(1)によって鉛直方向の回転軸線(A)が規定され、該軸線は、前記軸(W)の中心の回転軸線および前記アキシャル軸受(9)の中心の回転軸線と一致している、ことを特徴とする請求項6に記載の測定装置(100)。
- 前記ワークピース(2)を載せた前記ターンテーブル(1)を回転させるモータ(6)が設けられている、ことを特徴とする請求項1から7の何れか一に記載の測定装置(100)。
- 前記モータ(6)は前記ベースプレート(3)に位置している、ことを特徴とする請求項8に記載の測定装置(100)。
- 前記モータ(6)は、前記軸(W)と同軸に配置されたサーボモータに関するものである、ことを特徴とする請求項8又は9に記載の測定装置(100)。
- 大モジュールのギヤホイール(2)を測定するための座標式の測定装置に関するものである、ことを特徴とする請求項1から10の何れか一に記載の測定装置(100)。
- ワークピース(2)を測定する測定装置(100)における取付のためのワークピース受け具(20)であって、
前記ワークピース(2)を受け合うためのターンテーブル(1)を備えており、
前記ターンテーブル(1)は、前記ワークピース受け具(20)の取付状態において、当該ターンテーブル(1)の下側に配置される鉛直方向の軸(W)を備え、
前記ターンテーブル(1)は、前記軸(W)を挿通させるラジアル軸受(5)を備えると共に、
前記ターンテーブル(1)は、前記軸(W)の前記ターンテーブル(1)から離間した底部端面(13)の下側に配置されたアキシャル軸受(9)を備えており、
前記ラジアル軸受(5)は、前記測定装置(100)のベースプレート(3)の鉛直方向の挿通孔(17)の上部範囲における取付のために配置される一方、前記アキシャル軸受(9)は、前記鉛直方向の挿通孔(17)の底部端末範囲における取付のために配置され、前記アキシャル軸受(9)は、前記ワークピース(2)の重量(G)による鉛直方向の重量負荷の場合には、当該重量が、前記アキシャル軸受(9)を介して、ワークピース受け具(20)の下側の基台(12)に導かれるように、前記鉛直方向の挿通孔(17)の底部端末領域に定置され、
前記測定装置(100)のベースプレート(3)における軸(W)及びアキシャル軸受(9)と前記ターンテーブル(1)との挿通孔(17)の領域での固定を可能にするために、フレキシブル軸受(18)が前記アキシャル軸受(9)の領域に設けられている、
ことを特徴とするワークピース受け具(20)。 - 柔軟性のあるウェブ部を有するフランジ(10)が、前記フレキシブル軸受(18)として用いられる、ことを特徴とする請求項12に記載のワークピース受け具(20)。
- 前記アキシャル軸受(9)は、ネジ継ぎ手(19)によって軸(W)の底部端面(13)に締結固定されている、ことを特徴とする請求項12に記載のワークピース受け具(20)。
- 底部クランプ用マンドレル(D1)と、ターンテーブル(1)上方に鉛直方向に離間した上部クランプ用マンドレル(D2)とが、これらクランプ用マンドレル(D1,D2)間にワークピース(2)を受け合うことを可能にするために設けられている、ことを特徴とする請求項12に記載のワークピース受け具(20)。
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