SE470223B - Koordinatmätmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 ~47Û 223 2 målets tyngdpunkt sammanfaller med mittpunkten för den tänkta likbenta triangel, som kan dragas mellan uppläggningsbordets 2 fötter 3, kommer mätföremålets tyngd G att fördelas lika mellan fötterna 3 och fundamentet kommer punktvis att be- lastas med lasten G/3 vid platsen för fötterna 3. Därigenom kommer uppläggningsbordet 4 att belastas med ett böjande moment, vilket gör att detta deformeras genom böjning på det i figur 3 med streckade linjer starkt överdrivet visade sättet. Detta innebär i sin tur att den till bordet 4 fästa pelaren 5 kommer att förflyttas ur helt vertikalt läge.

Denna förflyttning av pelaren 5 är beroende av mätföremålets tyngd, dess placering på uppläggningsbordet och var dess tyngpunkt ligger. Således varierar ovannämnda deformatíons- böjning av uppläggningsbordet och åtföljande förflyttning av pelaren 5 ur helt vertikalt läge beroende på det mätföremål som placeras på uppläggningsbordet och på hur detta placeras.

Den repetiva precisionen hos koordinatmätmaskinen, t.ex. kontrollmätning av att en tillverkad produkt överensstämmer med en prototyp, försämras därför av deformationsböjningen enligt ovan. Däremot har eventuella deformationer hos upp- läggningsbordet endast obetydlig inverkan, eftersom varje mätoperation medelst mätsonden 6 förutsätter att en s.k inmätning av mätföremålet inom mätmaskinens operationsvolym utföres innan själva mätoperationen påbörjas.

Ovannämnda problem löses enligt uppfinningen genom att en mätmaskin av inledningsvis nämnt slag är kännetecknad av att mätbordet innefattar åtminstone tre fötter, genom vilka mätbordet vilar på fundamentet, samt att fundamentet innefat- tar lika många fötter som mätbordet, genom vilka fundamentet vilar på underlaget och vilka vardera är placerade direkt under motsvarande fot hos mätbordet. Genom att fundamentets och uppläggníngsbordets fötter således är anordnade vertikalt i linje med varandra kommer belastningarna från uppläggnings- bordet att upptagas direkt i fundamentets fötter och inga momentarmar för kraftvektorerna uppkommer därmed.

I en föredragen utföringsform av en koordinatmätmaskin enligt 10 15 20 25 30 35 470 223 3 uppfinningen har mätbordets fötter vardera en sfärisk yta vänd mot fundamentet och mätbordets fötters sfäriska yta vilar i halvsfäriska skålar anordnade på fundamentet. Där- igenom säkerställes att kraftvektorerna från bordets fötter går igenom fundamentets fötter oberoende av uppläggnings- bordets deformation.

En föredragen utföringsform av uppfinningen skall nu beskri- vas med hänvisning till bifogade figurer, av vilka; fig. 1-3 schematiskt visar en koordinatmätmaskin av konven- tionell typ i en vy från sidan, en snittvy längs linjen II-II i fig. 1 resp. i en delvy från sidan, vilken redan har be- skrivits för att illustrera det problem uppfinningen löser, fig. 4 visar i en vertikal snittvy ett fundament och ett uppläggningsbord hos en koordinatmätmaskin enligt en före- dragen utföringsform av uppfinningen, fig. 5 visar i en vy från sidan starkt överdrivet formen hos ett av ett mätföremåls tyngd deformerat konventionellt upp- läggningsbord, och fig. 6 visar i en vy från sidan en lagerskål för en fot hos ett uppläggningsbord hos en koordinatmätmaskin enligt upp- finningen.

Figurerna 4 och 6 visar en föredragen utföringsform av funda- mentet 8 och uppläggningsbordet 9 hos en koordinatmätmaskin enligt uppfinningen. Den eller de pelare som uppbär själva mätutrustningen visas inte i dessa figurer eftersom de inte utgör del av uppfinningen. I detta sammanhang påpekas att den i figurerna 1-3 visade konventionella mätmaskinen endast utgör ett icke begränsande exempel på en mätmaskin, vid vilken uppfinningen kan tillämpas, och att uppfinningen i princip kan tillämpas på alla koordinatmätmaskiner, vid vilka mätföremålet placeras på ett uppläggningsbord, som vilar på maskinfundamentet. 10 15 20 25 30 35 470 223 4 I det i figur 4 visade utföringsexemplet har uppläggnings- bordet tre fötter 10, vilka är arrangerade på samma sätt som fötterna 3 hos den i fig. 1-3 visade koordinatmätmaskinen, d.v.s. i hörnen av en imaginär likbent triangel. Fötterna 10 hos uppläggningsbordet 9 har halvsfäriska ytor vända mot fundamentet 8, vilka vilar i lagerskålar ll anordnade på ovansidan av fundamentet. Vidare har fundamentet 8 fötter 12, vilka är anordnade direkt under uppläggningsbordets fötter 10. Genom att fötterna 10,12 hos uppläggningsbordet och fundamentet sålunda ligger vertikalt i linje med varandra åstadkommes ett vertikalt obrutet kraftflöde mellan bordets och fundamentets fötter, vilket innebär att ett på upplägg- ningsbordet placerat mätföremål endast belastar fundamentet med trycklaster eftersom inga momentarmar för kraftvektorerna genom bordets och fundamentets fötter uppkommer. Således uppkommer ingen böjdeformation hos fundamentet 8.

I figur 5 visas schematiskt och överdrivet hur uppläggnings- bordet 2 vid den i figur 1-3 visade konventionella koordinat- mätmaskinen deformeras vid belastning av ett mätföremål. Som framgår av denna figur så flyttas kontaktpunkterna mellan bordets 2 fötter och fundamentet 4 och därmed även angrepps- punkterna för kraftvektorerna p.g.a. bordets deformation. En sådan kontaktpunktsförflyttning åstadkommer en momentarm för kraftvektorn genom bordets fötter av motsvarande storlek och ett böjande moment som kan deformera fundamentet uppkommer.

För att böjningsdeformatíon hos uppläggningsbordet inte skall medföra att kontaktpunkterna mellan bordets 9 fötter 10 och fundamentets 8 ovansida förflyttas är bordets 10 fötter utformade som halvsfärer på sin mot fundamentet vända sida.

Därigenom kommer angreppspunkten för kraftvektorerna genom bordets fötter alltid att ligga på samma ställe mitt ovanför fundamentets fötters mittpunkt och något böjande moment på fundamentet uppkommer därför inte p.g.a. bordets deformation.

För att fördela lasten över en större yta vilar bordets 9 fötter 10 företrädesvis i lagerskålar 11 anordnade på funda- mentets 8 ovansida. Dessa skålar 11 är med fördel fästa till fundamentet 8 för att indikera hur uppläggningsbordet skall 10 15 20 470 225 5 placeras på fundamentet och för att säkerställa att upplägg- ningsbordet sätts på rätt plats. Emellertid måste åtminstone två av dessa förbindningar mellan skålarna 11 och fundamentet vara eftergivliga för att medge att skålarna kan förskjuta sig för att kompensera temperaturutvidgning och toleransfel.

En mängd modifieringar av den beskrivna utföringsformen är naturligtvis möjliga inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan antal fötter vara fler än tre, t.ex. för att fördela lasten på fler punkter eller för att öka uppläggningsbordets tippningsstabilitet, och bordets fötter kan ställas direkt på fundamentet, varvid läget för fundamentets fötter markeras på annat sätt än medelst lagerskålar, t.ex. med markeringar i ovansidan av fundamentet. Vidare behöver uppläggningsbordets fötter ej nödvändigtvis ha sfäriska ytor, eftersom det böjmo- ment som fötternas kontaktpunkters p.g.a. bordets deformation ger upphov till är så litet att erforderlig noggrannhet ofta kan upprätthållas. Uppfinningen skall därför endast begränsas av innehållet i bifogade patentkrav.

Claims (3)

10 15 20 470 223 6 Patentkrav

1. Koordinatmätmaskin innefattande ett fundament (8), som uppbär uppmätningsanordningen och ett mätbord (9), på vilket föremålet, som skall uppmätas, är placerat, k ä n n e - t e c k n a d av att mätbordet (9) innefattar åtminstone tre fötter (10), genom vilka mätbordet vilar på fundamentet (8), samt att fundamentet innefattar lika många fötter (12) som mätbordet, genom vilka fundamentet vilar på underlaget och vilka vardera är placerade direkt under motsvarande fot (10) hos mätbordet.

2. Koordinatmätmaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att mätbordets fötter (10) vardera har en sfärisk yta vänd mot fundamentet (8).

3. Koordinatmätmaskin enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att mätbordets fötters (10) sfäriska yta vilar i halv- sfäriska skålar (11) anordnade på fundamentet (8).