触觉的端径跳测量和长度测量制造技术

本发明专利技术涉及一种用于测量长型材(3)的端面(6、7)的端径跳的测量装置，其具有：至少一个能够沿纵向轴线(L)往复移动的测量头(33、34)，该测量头(33、34)具有多个彼此相邻设置的、能够在纵向方向上分别相对于测量头(33、34)运动的测量探针(333、343)，测量探针(333、343)指向在测量头(33、34)旁边设置的用于长型材(3)的支撑件(31、32)；和一个分析装置，其与每个测量探针(333、343)以数据传导的方式连接并且由测量探针(333、343)的单独测量值计算端径跳。

Measurement and length measurement of tactile end diameter jump

The present invention relates to an end - diameter jump measuring device for measuring end surfaces (6, 7) of a long section (3), which has at least one measuring head (33, 34) capable of moving along a longitudinal axis (L). The measuring head (33, 34) has a plurality of adjacent sets and can move in longitudinal direction relative to the measuring head (33, 34), respectively. Measuring probes (333, 343), measuring probes (333, 343) pointing to the support (31, 32) for long profiles (3) next to the measuring head (33, 34), and an analysis device connected to each measurement probe (333, 343) in a data conduction mode and calculated by the individual measurements of the measured probes (333, 343).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉的端径跳测量和长度测量
本专利技术涉及一种用于测量长型材的端面的端径跳(Planlauf)的测量装置。本专利技术还涉及一种用于测量长型材的端面的端径跳的方法。
技术介绍
旋转对称的管和实心材料在长型材的定长切割之后通过管切割机在端部上被进一步加工。特别是对工件端部进行倒角和平整化(geplant)。对端面的要求在不断地提高。通常情况下，需要在端面上实现小于0.05mm的端径跳。此外，还需要测量在最大生产率条件下机器中的端径跳，优于1.2μm的测量精度是必要的。由于生产率较高，即，循环时间仅为1.3秒，因此需要在非常短的时间内精确地测量端径跳，测量应在约0.6秒内完成。DE102011018297A1中已知一种用于管切割机的测量装置的直线引导装置，其具有带波纹状外壁的引导元件，其中，该引导元件能够在通道中往复移动。DE4225195A1中公开了一种用于测量管的圆偏差和端径跳的方法，其中，使借助于游隙补偿的夹持容纳件而容纳在试验机中的转子旋转，在旋转过程中，通过接触式或非接触式传感器在转子的周向表面和/或侧向表面的区域中扫描转子，并且由此建立圆形示意图和/或端径跳示意图。DE102006019354B3中已知一种用于测量细长主体的表面轮廓、特别是测量管端部的壁表面轮廓的轮廓测量装置。该测量装置具有能够相对于测量头的行进方向倾斜运动的两个探头。已知的测量装置具有单独的测量探针，在围绕长型材的纵向轴线的旋转运动中，端面经过该测量探针。在这种情况下可确定测量值并随后分析测量值。为了满足上述要求，由于长型材的旋转运动，该测量精度是不够的，而且测量持续时间过长。专利
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种用于以高精度和短循环时间确定长型材的端面的端径跳的测量装置。另外，本专利技术的目的还在于，提供一种方法，该方法实现了以高精度和短循环时间确定长型材的端面的端径跳。关于装置方面，上述目的通过具有权利要求1所述特征的一类测量装置得以实现。为了测量长型材的端面的端径跳，至少一个能够沿纵向轴线往复移动的测量头具有多个彼此相邻设置的测量探针，这些测量探针指向在测量头旁边设置的用于长型材的支撑件，而且测量装置具有分析装置，该分析装置与每个测量探针以测量数据传导的方式连接并且由单独测量值计算端径跳。本专利技术的构思在于，通过在一个单独的测量过程中由各个测量探针同时进行多个单独测量，来确定长型材的端面的端径跳，由此相对于已知的测量装置显著地缩短了测量时间，因为可以省略长型材在容纳件中的旋转；取而代之地，分析单独测量结果并由单独测量值计算端径跳。长型材优选为围绕纵向轴线旋转对称的型材，特别是管或横截面为圆形的实心型材。但是还能够想到的是，使用横截面任意形状的型材，特别是矩形的、三角形的或正方形的型材。端面应理解为长型材、特别是管或实心型材的端侧的表面。管的端面为圆环，而实心型材的端面是圆盘。端径跳为端面的平坦度的度量。端径跳是端面在绕纵向轴线的旋转过程中来回跳动的最大距离。一种可能性为，在端面的旋转过程中，端径跳应小于0.05mm。为了足够精确地测量50μm的端径跳，需要优于(即，小于)1.25μm的测量精度。按照本专利技术的测量装置实现了比1.25μm更精确的测量精度，在这种情况下，单个的测量仅持续0.6秒。在此，测量的持续时间包括将长型材装到支撑件中、通过使测量头移动到端面上而进行实际测量、将长型材取出以及分析。为了在生产过程中能够在一个机器中实施测量，需要该测量装置具有这样的测量能力指数，至少1.33的所谓的Cgk值。如果不能满足该Cgk值，则该测量装置不适于待测的容差。测量能力Cg根据Cg＝0.2*T/6/Sg来计算，其中，T为容差，Sg为测量的标准偏差。Cg必须为至少1.33或更高。Cgk值还考虑平均值的水平，如果平均值与额定值一致，则Cgk值仅等于Cg值。否则，Cgk值总是相应地更小。如果测量的平均值等于额定值，则计算测量精度，即，在0.05mm的容差条件下，测量系统的上述公式中的标准偏差为Sg＝0.2*0.05/6/1.33＝0.00125mm或1.25μm。对于T＝50μm的容差而言，1.25μm的测量精度显得非常高，但实践中已证实，为了能够足够可靠地信任测量值，该测量精度是必要的。优选的是，测量装置具有沿纵向轴线相对设置的两个测量头，在这两个测量头之间设置有用于长型材的支撑件。在这种情况下，一个测量头的测量探针指向支撑件的一侧，而另外的测量头的另外的测量探针指向支撑件的另一侧。每个测量探针和每个另外的测量探针形成为能够单独地并且与其他测量探针无关地沿纵向轴线运动。类似于测量头的测量探针，另外的测量探针同样优选彼此相邻地设置在另外的测量头上。具有两个测量头的测量装置的结构实现了，同时测量长型材(特别是管或实心区段)的相对端部的端径跳。有利的是，通过测量装置在垂直于纵向方向的横截面中确定圆形的长型材的端径跳，因此测量探针和/或另外的测量探针圆形地设置在测量头或另外的测量头上。但是还能够考虑其他的、特别是以上实施的轮廓。在其他的轮廓和这种轮廓的情况下，测量探针特别是能够适配地设置在测量头上。优选测量探针中的每一个具有用于与长型材接触的附件，并且每一个测量探针还分配有一个测量系统，该测量系统与附件相对地设置在测量探针上并且与分析装置以数据传导的方式连接。该测量系统可以为触觉测量探针，该触觉测量探针能够以小于一微米的精度确定测量探针沿纵向轴线的移动。但是，该测量系统也可以是感应的位移测量系统、激光测量系统或其他测量系统。还可以考虑这些测量系统类型的组合。有利的是，另外的测量头也形成为能够沿纵向轴线往复移动。在本专利技术的一个特别优选的实施方式中，测量装置具有分配给所述测量头的定位器和分配给另外的测量头的另外的定位器，该定位器和另外的定位器可以确定所述测量头的位置和另外的测量头的位置。由此实现了，除了端径跳之外还能够确定长型材的长度并且在考虑端径跳的情况下借助分析装置由该长度得出长型材沿纵向轴线的最大长度、最小长度和平均长度。关于方法，上述目的则通过一种具有权利要求8所述特征的方法得以实现。该用于测量长型材的端面的端径跳的方法包括以下按照本专利技术的步骤：将长型材放置到支撑件中；使至少一个具有多个彼此相邻设置的测量探针的测量头沿纵向轴线向端面移动，直到所有测量探针接触端面的一部分；以及将测量探针的测量值传输至分析装置，该分析装置由单独测量值计算端径跳。按照本专利技术的方法特别是适合通过上述的测量装置而实施。优选的是，由(优选相邻测量探头的)单独测量值计算差值，并且由该差值计算端径跳。该方法是特别短的，即，测量可以在小于0.6秒内实现，因为仅需将长型材放置到支撑件中，使测量头或在方法的另一种实施方式中使一个测量头和另外的测量头同时移动到长型材的端部并同时在各个测量探针上或各个另外的测量探针上分别实施多个单独测量，并且在分析装置中由同时获得的测量值计算端径跳。因此无需使长型材例如通过旋转运动等沿着测量头移动。附图说明本专利技术将借助六个附图中的实施例描述，其中：图1示出了现有技术中用于确定端径跳误差的第一种测量装置，图2示出了现有技术中用于确定端径跳误差的第二种测量装置，图3示出了按照本专利技术的测量装置，用于确定管区段的两个端部的端面的端径跳误差，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量长型材(3)的端面(6、7)的端径跳的测量装置，其具有至少一个能够沿纵向轴线(L)往复移动的测量头(33、34)，所述测量头(33、34)具有多个彼此相邻设置的、能够在纵向方向上分别相对于所述测量头(33、34)运动的测量探针(333、343)，所述测量探针(333、343)指向在所述测量头(33、34)旁边设置的用于所述长型材(3)的支撑件(31、32)，和一个分析装置，所述分析装置与所述测量探针(333、343)中的每一个以数据传导的方式连接并且由所述测量探针(333、343)的单独测量值计算所述端径跳。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 DE 102015120177.11.一种用于测量长型材(3)的端面(6、7)的端径跳的测量装置，其具有至少一个能够沿纵向轴线(L)往复移动的测量头(33、34)，所述测量头(33、34)具有多个彼此相邻设置的、能够在纵向方向上分别相对于所述测量头(33、34)运动的测量探针(333、343)，所述测量探针(333、343)指向在所述测量头(33、34)旁边设置的用于所述长型材(3)的支撑件(31、32)，和一个分析装置，所述分析装置与所述测量探针(333、343)中的每一个以数据传导的方式连接并且由所述测量探针(333、343)的单独测量值计算所述端径跳。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置具有沿所述纵向轴线(L)相对设置的两个测量头(33、34)，在所述两个测量头(33、34)之间设置有用于所述长型材(3)的所述支撑件(31、32)，一个测量头(33)的测量探针(333)和另外的测量头(34)的另外的测量探针(343)分别指向所述支撑件(31、32)，而且所述另外的测量探针(343)形成为能够相对于所述另外的测量头(34)沿纵向方向运动并且相邻地设置。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述测量探针(333)和/或所述另外的测量探针(343)圆形地设置。4.根据权利要求1、2或3所述的测量装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌利齐·拉通德，
申请(专利权)人：拉通德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE