Координатная измерительная машина
Иллюстрации
Реферат
<1 1> 518161
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительньш к патенту (22) Заявлено 07.07.72 (21) 1806581/28 (51) М. Кл. G 01В 5/02 (23) Приоритет 09.07.71 (32) 69339А/71 (31) — (33)
Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717(088.8) Дата опубликования описания 09.06.76 (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Элио Пагелла и Карло Гуерци (Италия) Иностранная фирма
«Инж. С. Оливетти энд Ко. С.п.А.» (Италия) (71) Заявитель (54) КООРДИНАТНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
Изобретение относится к области измерительнои техники.
Известны координатные измерительные машины, содержащие основание со столом для закрепления контролируемого объекта, перемещаемый вдоль основания портал, образованный двумя колоннами и жестко связанной с колоннами траверсой, расположенной перпендикулярно движению портала, перемещаемую вдоль траверсы каретку и выдвижную пиноль с чувствительным элементом. Направляющие портала, каретки и пиноли снабжены аэростатическими опорами. Опоры портала и каретки расположены двумя группами и снабжены узлами компенсации прогиба траверсы и осадки портала, выполненными в виде связанных с опорами пневмоцилиндров, перемещающих отсчетные шкалы. Однако упомянутая компенсация может быть выполнена лишь частично, поскольку для получения управляющего сигнала необходимо отклонение от заданного положения.
С целью повышения точности в предлагаемой машине узлы компенсации прогиба траверсы и осадки портала выполнены в виде регуляторов давления воздуха, подводимого к аэростатическим опорам, и расположенных вдоль траверсы программных копиров. Число копиров при этом равно числу групп аэростатических опор портала и каретки.
На фиг. 1 показана предлагаемая координатная измерительная машина, общий вид; на фиг. 2 — разрез по направляющим портала; на фиг. 3 — вид траверсы с кареткой и пинолью; на фиг. 4 — разрез по направляющим каретки; на фиг. 5 — пневмосхема включения регуляторов давления воздуха, подводимого к аэростатическим опорам; на фиг. 6—
12 — схемы, поясняющие действие компенса10 торов осадки портала и прогиба траверсы.
Координатная измерительная машина (см. фиг, 1) содержит основание 1, стол 2 для закрепления контролируемого объекта, портал, образованный колоннами 3 и 4 и траверсой
15 5, перемещаемую вдоль траверсы каретку 6 и выдвижную пиноль 7 с чу.вствительным элементом 8. Относительно основания портал может перемещаться по направляющим 9 и 10.
20 Каждая из колонн портала снабжена аростатическими опорами 11 — 14, причем опоры
11 и 12 удерживают вес портала, а опоры 13 и 14 препятствуют его боковому. смещению. С колоннами портала аэростатические опоры
25 связаны регулировочными винтами 15 со сферическими головками, что позволяет юстировать траверсу относительно основания, Направляющие каретки, так же как и направляющие портала, содержат две группы
30 аэростатических опор: 16, 17 и 18, 19. Так же, 818161 как и аэростатические опоры портала, опи установлены на регулировочных винтах 20 со сферическими головками. На чертежах видны расположенные вдоль траверсы копиры 21 — 24 узлов компенсации осадки портала и прогиба траверсы.
На схеме включения аэростатических опор в пневмосеть (см. фиг. 5) видны аэростатические опоры 11 (первая группа) и 12 (вторая группа) направляющих портала, регуляторы давления воздуха 25 и 26, подводимого к упомянутым группам, и копнры 21 и 22, воздействующие на упомянутые регуляторы.
Аналогично изображены аэростатические опоры 16 (первая группа) и 18 (вторая группа) направляющих каретки, регуляторы дав. ления воздуха 27 и 28, подводимого к этим группам, и копиры 23 и 24, управляющие этими регуляторами.
Работу координатной измерительной машины поясняют фиг. 6 — 12. На этих фигурах схематически изображены колонны 3, 4, портал с траверсой 5, каретка 6, аэростатические опоры 11 и 12 портала и аэростатические опоры 16 и 18 направляющих каретки.
Когда каретка б находится посредине траверсы 5 (см. фиг. 6), ее вес равномерно распределяется между аэростатическими опорами
11 и 12, и в них устанавливается одинаковый зазор S.
В этом положении с помощью регулировочных винтов 15 юстируют траверсу, добиваясь ее параллельности поверхности стола 2. Если теперь сместить каретку из среднего положения, например, вправо (см. фиг. 7), то ее вес распределится неравномерно, и в случае отсутствия узла компенсации осадки портала зазор в первой группе аэростатических опор уменьшится, а во второй увеличится. Это приводит к перекосу траверсы и возникновению погрешности измерения.
Для компенсации этой погрешности регулятор давления воздуха 25, подводимого к аэростатическим опорам 11, увеличивает давление, а регулятор 26 — уменьшает давление, подводимое к аэростатическим опорам 12, и портал выравнивается (см. фиг. 8).
Соответствующим подбором профиля копиров 21 и 22 можно добиться постоянства зазора S в аэростатических опорах портала при любом положении каретки б.
5 Аналогично действует компенсатор прогиба траверсы.
В среднем положении каретки 6 под влиянием ее веса траверса прогибается на величину f (см. фиг. 9). Для компенсации прогиба
10 регуляторы давления 27 и 28 увеличивают его в обеих группах аэростатических опор 16 и 18 одинаково, и каретка поступательно поднимается (см. фиг. 10).
Если каретка б смещена из среднего поло15 жения (см. фиг. 11), то прогибы траверсы под первой и второй группами аэростатических опор неодинаковы (соответственно (> и fz), и кроме смещения каретки возникает и ее перекос. Для компенсации этих погрешностей
20 давление в опоре 18 должно быть большим, чем в опоре 16, что и достигается соответствующим подбором профилей копиров 23 и 24.
Соответствующей юстировкой копиров 21—
24 можно добиться строго поступательного, 25 параллельного поверхности стола 2 перемещения каретки б (см. фиг. 12).
Формула изобретения
30 1. Координатная измерительная машина, содержащая основание, стол для закрепления контролируемого объекта, перемещаемый вдоль основания портал с траверсой и двумя группами аэростатических опор, каретку, пе35 ремещаемую вдоль траверсы с двумя группами аэростатических опор, пиноль с чувствительным элементом и узлы компенсации прогиба траверсы и осадки портала, о т л и ч а юща яся тем, что, с целью повышения точно40 сти, узлы компенсации прогиба траверсы и осадки портала выполнены в виде регуляторов давления воздуха, подводимого к аэростатическим опорам, и расположенных вдоль траверсы копиров, управляющих этими регулято45 рами.
2. Машина по п. 1, отл и ч а юща я с я тем, что число управляющих копиров равно числу групп аэростатических направляющих.