支承布置制造技术

一种定位设备，包括可动构件，该可动构件能够在第一维度上沿支承导轨移动，该可动构件在其第一端至少包括第一支承构件和第二支承构件，该第一支承构件和该第二支承构件抵靠该支承导轨的凹角的相对应的第一侧和第二侧而被预加载。

Bearing arrangement

A positioning device includes a movable member capable of moving along a supporting rail in a first dimension, the movable member at least includes a first supporting member and a second supporting member at the first end, the first supporting member and the second supporting member are preloaded against the first side and the second side corresponding to the concave angle of the supporting rail.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支承布置本专利技术涉及一种支承布置，具体地涉及一种用于比如坐标测量机(CMM)等定位设备的支承布置。定位设备(比如CMM)可以包括用于使比如检查装置等工具相对于工件/制品进行定位的、可相对于彼此移动的一个或多个构件。例如，传统上CMM包括多个可动构件、例如串联布置的线性可动构件。通常，定位设备被配置为利于工具和/或物体在至少两个或三个相互正交的维度(例如，X、Y和Z)上相对运动。此类定位设备通常被称为“笛卡尔(Cartesian)”定位设备(或笛卡尔CMM)。典型的笛卡尔坐标定位设备包括桥式、门式、悬臂式、水平臂式和门式机器。通过支承布置、例如通过空气支承件和/或机械支承件而利于CMM的可动构件之间的相对运动。通常，支承件包括轨道或导轨，比如空气支承垫片或滚珠支承组件等支承构件可以沿该轨道或导轨行进。US5388342描述了用于CMM的示例性空气支承布置。本专利技术涉及一种用于定位设备、尤其是用于比如坐标测量机(CMM)等坐标定位设备的改进的支承配置。本申请描述了一种定位设备，该定位设备包括可动构件，该可动构件可在第一自由度上沿(例如第一)支承导轨移动。该可动构件至少包括第一支承构件和第二支承构件，该第一支承构件和该第二支承构件抵靠该支承导轨(例如，该支承导轨的相对应的第一支承表面和第二支承表面)被预加载(换句话说，偏置)。该设备被配置为使得第一支承构件和第二支承构件上的对于预加载的反作用合力(例如，反作用合力的方向)会聚。换句话说，该设备被配置为使得在与第一维度垂直的(名义上的)二维坐标系中(换句话说，当投影到与第一维度垂直的二维坐标系中时)，第一支承构件上的对于预加载的反作用合力与第二支承构件上的对于预加载的反作用合力相交。例如，该设备被配置为使得第一支承构件上的对于预加载的反作用合力与第二支承构件上的对于预加载的反作用合力基本上彼此相交或与公共线相交，该公共线平行于第一自由度延伸(可以被称为“第一支承组件的公共线”或“第一公共线”)。如以下更详细地描述的，第一支承构件上的对于预加载的反作用合力可以与第二支承构件上的对于预加载的反作用合力在三维坐标系中基本上相交。例如，可以通过提供第一空气支承构件和第二空气支承构件来实现上述任一项，该第一空气支承构件和该第二空气支承构件抵靠基本上呈平面的支承表面，这些支承表面在支承导轨上形成内部(换句话说，“凹形”)角特征。根据本专利技术的第一方面，提供了一种定位设备，该定位设备包括可动构件，该可动构件可在第一维度上沿(例如第一)支承导轨移动，该可动构件在其第一端至少包括抵靠支承导轨(例如，该支承导轨的相对应的第一支承表面和第二支承表面)被预加载(偏置)的第一和第二(例如基准)支承构件，该设备被配置为使得在(名义上的)二维坐标系、例如在与第一维度垂直的二维笛卡尔坐标系中(换句话说：“在与第一维度垂直的第二维度和第三维度中”或“当投影到与第一维度垂直的二维坐标系中时”)，第一支承构件上的对于预加载的反作用合力与第二支承构件上的对于预加载的反作用合力相交。换句话说，该设备被配置为使得在与第一维度垂直的二维坐标系中，第一支承构件上的对于预加载的反作用合力线与第二支承构件上的对于预加载的反作用合力线相交。以这种方式对支承进行配置可以利于定位设备的许多改进，例如可以有助于提高可动构件的载荷支承效率。例如，如以下更详细地解释的，这种构造可以利于可动构件和/或支承组件的刚度与质量/重量的比率的改善。还可以有助于避免将力矩施加到可动构件的计量回路/结构中。将会理解，第一支承构件/第二支承构件上的反作用合力(例如反作用合力线)可以是施加到可动构件中的第一支承构件/第二支承构件上的反作用合力(线)。将会理解，反作用合力(线)具有方向(该方向将背离相对应的支承构件所支承抵靠的表面)。因此，可以说第一支承构件和第二支承构件上的反作用合力的方向(例如，基本上彼此或与公共线)会聚/相交。因此，将会理解，反作用合力在二维坐标系中相交(换句话说，基本上彼此相交或与公共线相交)的点将位于支承导轨的与第一支承构件和第二支承构件相同的一侧。将会理解，第一支承构件和第二支承构件可以是支承组件的一部分、例如基准支承组件的一部分。可动构件可以包括位于可动构件的第一端的多个支承组件(例如，至少第一支承组件和第二支承组件)。因此，至少第一支承构件和第二支承构件可以是第一(例如基准)支承组件的一部分。第一支承组件和第二支承组件可以沿第一维度位于空间上分开的位置。例如，第一支承组件可以朝向可动构件的第一侧(例如前侧)定位，并且第二支承组件可以朝向可动构件的第二侧(例如后侧)定位。第一支承构件和第二支承构件可以被安装于可动构件，使得它们不会例如围绕与第一维度垂直的轴线和/或围绕与第一维度平行的轴线在可动构件上施加实质上的弯矩。例如，它们可以基本上沿第一维度共同定位，以便不会在可动构件上施加实质上的弯矩。例如，第一支承构件和第二支承构件可以沿第一维度定位，使得两者的至少一部分/全部被包含在垂直于第一维度延伸的平面内。可选地，第一支承构件和第二支承构件可以沿第一维度定位，使得在每个单独的支承构件(例如，第一支承构件和第二支承构件)上的反作用合力(线)基本上沿第一维度共同定位，例如使得支承构件的反作用合力(线)与公共线交叉，沿第一维度测量彼此远离不大于50mm，例如不大于25mm，例如不大于10mm，可选地不大于5mm，可选地不大于2mm。支承构件可以包括空气支承件。在这种情况下，支承构件可以包括至少一个空气支承垫片，该空气支承垫片与支承导轨上的支承表面接合。可选地，空气支承垫片包括基本上呈平面的支承表面。可选地，第一支承构件和第二支承构件均包括至少一个空气支承垫片。可选地，第一支承构件和/或第二支承构件的至少一个空气支承垫片在支承导轨上抵靠相对应的第一空气支承表面和/或第二空气支承表面(例如，呈平面的空气支承表面)被预加载。将会理解，支承构件可以包括通过公共安装件安装到可动构件上的多个支承元件(例如多个空气支承垫片)。将会理解，除了/替代空气支承件，可以使用其他类型的支承构件。例如，可以使用机械支承件，例如滚柱支承件、平面/滑动支承件和/或滚珠支承件。将会理解，第一维度可以是线性维度。将会理解，第一支承构件和第二支承构件可以与支承导轨的不同支承表面(例如第一支承表面和第二支承表面)配合/抵靠。可选地，该设备被配置为使得第一支承构件和第二支承构件上的反作用合力(至少在二维坐标系中)基本上彼此正交地延伸。换句话说，支承构件上的反作用合力线(例如方向/矢量)(例如第一支承构件上的反作用合力线和第二支承构件上的反作用合力线)可以(至少在二维坐标系中)基本上彼此正交地延伸。可选地，该设备被配置为使得第一支承构件和第二支承构件上的反作用合力基本上垂直于第一维度(例如垂直于公共线)延伸。支承构件上的反作用合力线(例如方向/矢量)(例如第一支承构件上的反作用合力线和第二支承构件上的反作用合力线)可以基本上垂直于第一维度(例如垂直于公共线)延伸。可选地，该设备被配置为使得预加载(例如，提供预加载的(多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位设备，其包括可动构件，所述可动构件能够在第一维度上沿支承导轨移动，所述可动构件在其第一端至少包括第一支承构件和第二支承构件，所述第一支承构件和所述第二支承构件抵靠所述支承导轨的相对应的第一支承表面和第二支承表面被预加载，所述定位设备被配置为使得在与所述第一维度垂直的二维坐标系中使所述第一支承构件上的对于预加载的反作用合力与所述第二支承构件上的对于预加载的反作用合力相交。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170419 EP 17275052.3;20170721 EP 17275115.81.一种定位设备，其包括可动构件，所述可动构件能够在第一维度上沿支承导轨移动，所述可动构件在其第一端至少包括第一支承构件和第二支承构件，所述第一支承构件和所述第二支承构件抵靠所述支承导轨的相对应的第一支承表面和第二支承表面被预加载，所述定位设备被配置为使得在与所述第一维度垂直的二维坐标系中使所述第一支承构件上的对于预加载的反作用合力与所述第二支承构件上的对于预加载的反作用合力相交。


2.如权利要求1所述的定位设备，包括至少一个预加载作用构件，所述预加载作用构件提供预加载合力，所述预加载合力在所述二维坐标系中与所述第一支承构件上的反作用合力不平行且与所述第二支承构件上的反作用合力不平行地延伸。


3.如权利要求2所述的定位设备，其中所述预加载作用构件包括抵靠所述支承导轨的第三表面偏置的支承构件。


4.如权利要求2或3所述的定位设备，被配置为使得所述第一支承构件和所述第二支承构件上的反作用合力以及所述预加载合力线被引导为基本上朝向公共点会聚。


5.如任一前述权利要求所述的定位设备，其中所述可动构件包括一个或多个片材或板材，所述片材或板材被配置为提供载荷支承结构，所述载荷支承结构包括第一平面载荷支承构件和第二平面载荷支承构件。


6.如权利要求5所述的定位设备，被配置为使得所述第一支承构件上的所述反作用合力和所述第二支承构件上的所述反作用合力分别与所述第一平面载荷支承构件的平面和所述第二平面载荷支承构件的平面基本上对齐并且主要沿所述平面承载。


7.如权利要求5或6所述的定位设备，其中所述第一平面载荷支承构件和所述第二平面载荷支承构件邻接，并且其中所述设备被配置为使得在所述二维坐标系中，所述反作用合力线被引导为基本上朝向所述第一平面载荷支承构件与所述第二平面载荷支承构件的交接处会聚。


8.如权利要求2和7所述的定位设备，被配置为使得所述反作用合力线和所述预加载合力线被引导为基本上朝向所述第一平面载荷支承构件和所述第二平面载...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·保罗·亨特，D·A·拉克姆，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB