用于定位具有角度标尺的物体的方法技术

本发明专利技术涉及用于定位具有角度标尺的物体的方法，该物体具有沿圆弧伸展的外侧面(3.1)，该方法具有以下步骤：将物体(3)固定在可枢转的机器部件(4)处；安置位置固定的第一测距仪(1)；安置位置固定的第二测距仪(2)；在机器部件的三个彼此不同的限定的角位置件的三个彼此不同的限定的角位置确定三个第一距离值(x1a，x1b，x1c)和三个第二距离值(z2a，z2b，z2c)；基于三个第一距离值和配属的角位置计算第一偏移值(O1)，并且基于三个第二距离值和配属的角位置计算第二偏移值(O2)；将物体相对于机器部件平移直到在容许的偏差内为止，由第一测距仪确定第一偏移值，并且由第二测距仪确定第二偏移值。并且由第二测距仪确定第二偏移值。并且由第二测距仪确定第二偏移值。

【技术实现步骤摘要】
用于定位具有角度标尺的物体的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于定位或定心调整带角度标尺的物体的方法，该物体例如能尤其用作为角度测量系统中的计量实体。
[0002]这种角度测量系统尤其用于测量机器部件、例如轴的转动运动或转动位置。在此，转动运动以递增方式或绝对方式被检测。输出的测量值例如是计数脉冲序列、计数器值或代码字。相应的角度测量系统尤其用在用于测量枢转运动的机床中，在那里角度测量系统的测量结果的绝对精度是重要的。因此，测量结果可以用在校正方法中，该校正方法例如在机床的控制器中执行。
[0003]角度测量的精度主要被角度标尺的质量和角度标尺相对于实际转轴的偏心度影响。

技术介绍

[0004]在公开文献EP 3 453 487 A1中描述一种用于在机床处同心定位两个机器部件的方法。该方法使用单独测量表，该测量表围绕轴线枢转到多个测量位置。在多个测量位置处获得的测量值被计算，从而提供关于如何平移或枢转套筒直到其关于轴线定心布置的信息。
[0005]这种方法的缺点是：测量表必须在同心围绕轴线的圆周线上移动。

技术实现思路

[0006]本专利技术所基于的目的是：创建一种用于定位具有角度标尺的物体的方法，该方法的特征尤其在于，即使物体或角度标尺在调整时不能完全转动360
°
，也能简单且精确地装配物体。
[0007]所述目的通过本专利技术的方法实现。
[0008]因此，物体具有角度标尺和沿着圆弧伸展的外侧面。根据本专利技术的方法用于定位物体并且包括以下步骤：
[0009]将物体固定在能围绕位置固定的轴线枢转的机器部件处。
[0010]安置或安装位置固定的第一测距仪，使得能够确定在物体的外侧面上的点与第一位置固定点之间的第一距离值。
[0011]安置或安装位置固定的第二测距仪，使得能够确定在物体的外侧面上的另一点与第二位置固定点之间的第二距离值。在此，第一测距仪布置成参照物体的外侧面相对于第二测距仪在环周方向上错开一个角度。
[0012]在机器部件的三个彼此不同的限定的角位置确定三个第一距离值和三个第二距离值。(尤其同时)在机器部件的三个角位置确定三个第二距离值。在该方法步骤中，将机器部件以限定的方式枢转到相应的角位置，以测量处于外侧面上的三对点的间距值。
[0013]基于三个第一距离值和配属的角位置计算第一偏移值，并且基于三个第二距离值和配属的角位置计算第二偏移值。
[0014]将物体相对于机器部件平移，更确切地说平移直到在容许的偏差内为止，由第一测距仪输出或确定第一偏移值，并且由第二测距仪输出或确定第二偏移值。
[0015]属性“位置固定”在此表示不可移动，“位置固定”尤其可以表示参照机器部件的机器基座的相对不可移动性。
[0016]距离值表示位置固定的点分别与外侧面上的点之间的距离。尤其可以将柱形物体的外面理解为外侧面。在空心柱形或环形物体的情况下，也可以将沿着圆弧伸展的内置的凹形面理解为外侧面。
[0017]物体有利地构造成环形。在下文中，物体不一定必须具有以360
°
环绕的外侧面。更确切地说，物体可以具有开放的造型，例如构造为环部段，使得外侧面不是完全环绕的。
[0018]在本专利技术的另一设计方案中，物体在其外侧面处具有角度标尺。
[0019]当机器部件的枢转能力被限制到小于360
°
、特别是小于270
°
、尤其是小于180
°
的角度范围时，可以有利地使用该方法。
[0020]在该方法的另一设计方案中，机器部件的三个角位置处于如下的角度区段中，该角度区段至少延伸经过可枢转的角度范围的33％。因此，将三个角位置选择成，使得这三个角位置处于如下的角度区段中，该角度区段至少延伸经过角度范围的33％。有利地，角度区段可以延伸经过角度范围的至少50％。
[0021]有利地，机器部件的三个角位置处于如下的角度区段中，该角度区段延伸少于180
°
、特别是少于100
°
。
[0022]有利地，第一测距仪参照物体的外侧面相对于第二测距仪在环周方向上偏移设置的角度为至少20
°
，有利地为至少30
°
或至少45
°
。
[0023]在本专利技术的另一设计方案中，第一测距仪构造为接触式测量设备。可替换地或附加地，第二测距仪构造为接触式测量设备。接触式测量设备尤其可以构造为测量表或测量探头。这种设备通常具有测量栓，测量栓可移位地支承在测距仪或测量表的壳体中。以如下方式实施两个测距仪的安置或安装，即使得测量栓的纵轴线沿着机器部件可围绕枢转的第二轴线的方向定向。
[0024]代替接触式测量设备，第一测距仪和/或第二测距仪可以构造为非接触式距离测量设备。
[0025]当根据本专利技术的方法结束时，具有角度标尺的物体被精确调整或定心，使得在这些位置的装配满足高质量角度测量的前提。
[0026]本专利技术不限于柱形或环形构造的物体。例如，物体也可以构造为环部段，特别是通常总归不以机器部件的完整转圈测量机器部件的转动位置。
[0027]本专利技术尤其具有以下优点，即为这种角度测量设备的用户显著简化了定位，尤其当机器部件的枢转能力受限于相对小的角度范围时，使得相应的用户例如不必具有复杂的安装装备。
[0028]可以从本专利技术的设计得出根据本专利技术的方法的有利的实施方式。
附图说明
[0029]从以下根据附图对实施例的描述中得出根据本专利技术的方法的其他优点以及细节。
[0030]图1示出在定位过程开始时的测距仪和物体的视图，
[0031]图2示出具有测量的距离值和计算的偏移值的图形，
[0032]图3示出在定位过程结束时的测距仪和物体的视图。
具体实施方式
[0033]根据图1，在此构造为环形体的物体3固定并定心在机器部件4处。物体3借助于车削或磨削方法被精确制造，使得外侧面3.1极其精确地沿着围绕第一轴线A3的圆弧伸展。在外侧面3.1上施加角度标尺。在所介绍的实施例中，该角度标尺是具有反射条纹和非反射条纹的光学可读的角度标尺。物体3属于模块化角度测量系统，其中可以扫描角度标尺并且可以得出角位置的高精度值。
[0034]机器部件4例如可以是机床的枢转台的轴。机器部件4可以围绕第二轴线A4枢转一角度其中在本实施例中，机器部件4仅可在90
°
的最大可偏转的角度范围(图2)中枢转。根据限定，第二轴线A4是位置固定的。借助于具有角度标尺的物体3，应当检查并且定量地检测枢转运动的精度。与此无关的是，机床具有角度测量装置，该角度测量装置可以测量机器部件4参照第二轴线A4的角位置。
[0035]在安装物体3期间，首先将物体3固定在可枢转的机器部件4处。在此，物体3通过附图中未示出的弹性加载的螺栓连接固定在机器部件4处，使得该物体相对于机器部件4可靠地紧固，但仍能在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于定位物体(3)的方法，所述物体具有沿着圆弧伸展的外侧面(3.1)，并且所述物体包括角度标尺，所述方法具有以下步骤：将所述物体(3)固定在能围绕位置固定的轴线(A4)枢转的机器部件(4)处；安置位置固定的第一测距仪(1)，使得能够确定在所述物体(3)的所述外侧面(3.1)与第一位置固定点(P1)之间的第一距离值；安置位置固定的第二测距仪(2)，使得能够确定在所述物体(3)的所述外侧面(3.1)与第二位置固定点(P2)之间的第二距离值，其中，所述第一测距仪(1)布置成参照所述物体(3)的所述外侧面(3.1)相对于所述第二测距仪(2)在环周方向上错开一角度(α)；在所述机器部件(4)的三个彼此不同的限定的角位置在所述机器部件(4)的三个彼此不同的限定的角位置确定三个第一距离值(x1a，x1b，x1c)和三个第二距离值(z2a，z2b，z2c)；基于所述三个第一距离值(x1a，x1b，x1c)和配属的所述角位置计算第一偏移值(O1)，并且基于所述三个第二距离值(z2a，z2b，z2c)和配属的所述角位置计算第二偏移值(O2)；将所述物体(3)相对于所述机器部件(4)平移直到在容许的偏差内为止，由所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿洛伊斯，
申请(专利权)人：约翰内斯海德汉博士有限公司，
类型：发明
国别省市：