PL2167912T3

Compensation of measurement errors due to dynamic deformations in a coordinate measuring machine

Abstract

A measuring machine includes a mobile unit to move a measurement sensor in a measurement volume. The mobile unit includes at least one member mobile along an axis under the thrust of driving means and being subjected to dynamic deformations. A laser sensor is provided with a laser emitter fixed to a first portion of the mobile member and a target fixed to a second portion of the mobile member and designed to receive a laser beam generated by the emitter. Means are provided for compensating for measurement errors of the machine resulting from the dynamic deformations of the mobile unit and in response to displacement of a point of incidence of the laser beam on the target with respect to a reference position in undeformed conditions, the displacement of the point resulting from the relative displacement of the first and second portions of the mobile member.

Term

1.3 yearsto projected expiry

Projected expiry 27 December 2027, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

11 claims: 5 independent, 6 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. The measuring machine, characterized in that it comprises elements such as a movable unit (7) for moving the measuring sensor (3) in the measuring volume, which movable unit (7) comprises at least one member (8;12;42;56), which is movable along an axis located under the thrust line of the driving elements (13) and subjected to dynamic deformations, said machine comprising a laser sensor (16) equipped with a laser emitter (22) attached to the first part of the movable member and a disk ( 28) attached to the second part of said movable member (8;12;42;56), which is intended for receiving a laser beam (26) generated by said emitter (22), while the said first and second parts are subjected to a relative displacement according to the dynamic deformations mentioned, and elements (14) for compensating the measurement errors of said machine (1) resulting from the said dynamic deformations of said mobile unit (7) in response to the displacement of the laser beam incidence point (26) on the target (28) with respect to the reference position in undeformed states . 1. Maszyna dokonująca pomiaru, znamienna tym, że zawiera elementy, takie jak ruchoma jednostka (7) służąca do przesuwania czujnika pomiarowego (3) w objętości pomiarowej, która to ruchoma jednostka (7) zawiera co najmniej jeden człon (8;12;42;56), który jest ruchomy wzdłuż osi znajdującej się pod linią ciągu elementów napędowych (13) i poddawany odkształceniom dynamicznym, przy czym wymieniona maszyna zawiera czujnik laserowy (16) wyposażony w emiter laserowy (22) przymocowany do pierwszej części ruchomego członu oraz w tarczę (28) przymocowaną do drugiej części wymienionego ruchomego członu (8;12;42;56), która jest przeznaczona do odbierania wiązki laserowej (26) generowanej przez wymieniony emiter (22), natomiast wymienione części pierwsza i druga są poddawane względnemu przesunięciu stosownie do wymienionych odkształceń dynamicznych, oraz elementy (14) służące do kompensowania błędów pomiarowych wymienionej maszyny (1) będących wynikiem wymienionych odkształceń dynamicznych wymienionej ruchomej jednostki (7) w odpowiedzi na przemieszczenie punktu padania wiązki laserowej (26) na tarczę (28) w odniesieniu do położenia odniesienia w stanach nieodkształconych.
  2. 4
    The machine according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises said movable member (8) which comprises at least one first element (8a) having a first end and a second end, and a second element (8c) having a first end and a second end, and said first and second elements the second (8a, 8c) are connected to each other in a place corresponding to the particular first end, said first and second elements being hollow, and said emitter (22) is located in said first end of said second element (8c) and is attached to a rigid support (20) which is fixed with respect to the second end (9) of said first element (8a), whereas said disc ( 28) is attached to said second end of said second element (8c). 4. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera wymieniony ruchomy człon (8), który obejmuje co najmniej jeden pierwszy element (8a) posiadający pierwszy koniec i drugi koniec, oraz drugi element (8c) posiadający pierwszy koniec i drugi koniec, i wymienione elementy pierwszy i drugi (8a, 8c) są połączone ze sobą w miejscu odpowiadającym poszczególnemu pierwszemu końcowi, przy czym wymienione elementy pierwszy i drugi są wydrążone, a wymieniony emiter (22) jest umieszczony w wymienionym pierwszym końcu wymienionego drugiego elementu (8c) i jest przymocowany do sztywnej podpory (20), która jest nieruchoma w odniesieniu do drugiego końca (9) wymienionego pierwszego elementu (8a), natomiast wymieniona tarcza (28) jest przymocowana do wymienionego drugiego końca wymienionego drugiego elementu (8c).
  3. 5
    A machine according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises said laser sensor (16) which is located inside said movable member (8c;56) and said laser beam (26) extends through a recess (24) of said movable member. 5. Maszyna według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że zawiera wymieniony czujnik laserowy (16), który jest umieszczony wewnątrz wymienionego ruchomego członu (8c;56), a wymieniona wiązka laserowa (26) przebiega przez wgłębienie (24) wymienionego ruchomego członu.
  4. 6
    A machine according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises said movable member (8) which is a carriage that can move on the table (5) and has a bridge structure which is equipped with two columns (8a and 8b) and a cross member (8c), wherein the first column (8a) of said carriage includes an electric motorized slide (9) that can slide on said table (5). 6. Maszyna według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienna tym, że zawiera wymieniony ruchomy człon (8), który stanowi karetka mogąca przemieszczać się na stole (5) i posiadająca konstrukcję mostkową, która jest wyposażona w dwie kolumny (8a i 8b) oraz człon poprzeczny (8c), przy czym pierwsza kolumna (8a) wymienionej karetki obejmuje ślizgacz (9) o napędzie silnikowym elektrycznym, który może przesuwać się na wymienionym stole (5). EP 2 167 912 EP 2 167 912
  5. 9
    Method of compensating for measurement errors caused by dynamic deformations in a measuring machine (1) equipped with a movable unit (7) for moving the measuring sensor (3) in the measuring volume, which movable unit (7) contains at least one member (8; 12 ; 42; 56) movable along an axis located under the thrust line of the driving elements (13) and 9. Sposób kompensowania błędów pomiarowych spowodowanych przez odkształcenia dynamiczne w maszynie dokonującej pomiaru (1) wyposażonej w ruchomą jednostkę (7) służącą do przesuwania czujnika pomiarowego (3) w objętości pomiarowej, która to ruchoma jednostka (7) zawiera co najmniej jeden człon (8; 12; 42; 56) ruchomy wzdłuż osi znajdującej się pod linią ciągu elementów napędowych (13) i EP 2 167 912 poddawany odkształceniom dynamicznym, sposób, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:EP 2 167 912 subjected to dynamic deformations, a method characterized in that it comprises stages in which: generating a laser beam (26) using an emitter (22) attached to the first portion of the movable member (8;12;42;56) of said mobile unit (7);generuje się wiązkę laserową (26) z wykorzystaniem emitera (22) przymocowanego do pierwszej części ruchomego członu (8;12;42;56) wymienionej ruchomej jednostki (7);a displacement of the incident point of the laser beam (26) on the target (28) attached to the second part of said movable member (8;12;42;56) is detected with respect to a reference position which corresponds to the undeformed state of said movable unit (7);and the measuring errors of the measuring machine (1) are compensated as a function of at least said offset. wykrywa się przemieszczenie punktu padania wiązki laserowej (26) na tarczy (28) przymocowanej do drugiej części wymienionego ruchomego członu (8;12;42;56) w odniesieniu do położenia odniesienia, które odpowiada stanowi nieodkształconemu wymienionej ruchomej jednostki (7);i kompensuje się błędy pomiarowe maszyny dokonującej pomiaru (1) w funkcji co najmniej wymienionego przesunięcia.