坐标测量机或机床的运行制造技术

本发明专利技术涉及一种用于运行坐标测量机（11）或机床的方法，其中，这样地控制一个机器部件（41）的运动，使得在该机器部件（41）的运动中一个预设的最大加速度和/或一个预设的最大冲击（P）不被超过，其中，所述最大加速度和/或最大冲击根据所述机器部件（41）的位置和/或根据所述机器部件的定向变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运行坐标测量机或机床的方法。本专利技术还涉及一种这样的机器。
技术介绍
这样的机器具有可运动的机器部件，其中，在很多情况中在机器的一个臂(例如滑枕或水平设置的臂)上设有一个工具。该工具可以是用于加工工件的加工刀具(在机床的情况中)或者是用于探触工具表面的探触工具(在坐标测量机的情况中)。代替术语坐标测量机通常也使用术语坐标测量设备。测量工具指的是例如探触杆，在它的自由端部上设有一 个探触体(例如探触球)，通过该探触球探触工件的表面。在该情况中，由机器的测量系统求出探触体的位置，在该位置上探触体探触到工件的表面。当工具运动到工件表面上时，可运动的机器部件可以尤其是在工具和可能同样设置在那里的测量系统的区域中陷入振动中。驱动马达是振动的一个可能原因。其它可能的原因是运动本身。在该坐标测量机的情况中，这些振动不利地影响位置测量的测量精度。因此适用的是，尽可能避免这样的振动或至少将振动幅值保持得非常小。可能的是，测量机器部件的振动和/或动态量例如速度或加速度并且在一个预设的最大值被超过时不执行对工件的加工或测量。例如通过对加速度的测量允许作为时间函数确定振动幅值。但是也可能的是，机器部件的速度或加速度在机器控制装置中被限制，即机器部件的运动被这样地控制，使得用于速度和/或加速度的预设的最大值不被超过。通过对工件的测量或加工的经验可以确定合适的最大值。兴趣在于，在短的时间内执行对工件的测量或加工。在此也考虑工具运动到工件表面上的一个希望位置所需的时间。如果对于速度和/或加速度预设一个小的最大值，那么对于工件向希望的位置的运动需要相应较长的时间间隔。当另一方面最大值被选择得过高时，这可能导致测量结果的失真或在加工工件时的误差。
技术实现思路
本专利技术的任务是，给出一种用于运行坐标测量机或机床的方法以及一种这样的机器，它们允许短的运行时间，而不危及运行的精度。本专利技术基于以下基本的思考机器部件(例如加工刀具、探触工具和/或测量工具)的振动性能不仅取决于机器部件的运动的动态性，而且也取决于机器部件的位置和/或定向。其中机器部件可以运动的空间区域越大，该相关性表现得越强烈。尤其是在其上设有工具和/或测量系统的机器臂的情况中，其中臂由臂的支撑装置看可以驶出不同远，臂驶出得越远，则臂的自由端部更倾向于振动。臂指的是例如一个所谓的水平臂设备的一个以其纵轴线在水平方向上或近似在水平方向上定向的臂或也可是另一个臂，例如龙门架结构形式的坐标测量机的滑枕。但是臂的悬挂状态也可影响易受振动性。因此例如易受振动性在滑枕时也取决于滑枕位于其上承载滑枕的横梁的那个位置上。因此建议，至少对于机器或机器部件的动态参数(例如最大许可的加速度或最大许可的冲击，即位置的三次时间导数或加速度的一次时间导数)预设一个值，它根据机器部件的定向和/或根据机器部件的位置变化。例如，可以预设动态参数的一个相应的特性曲线，其中，该特性曲线作为位置和/或定向的函数限定参数的值。如果参数的预设值不仅取决于一个量(或者是机器部件在直线方向上的位置或者是机器部件的定向)，那么代替一个特性曲线更好地谈到特性曲线族。已知的是，坐标测量设备的动态性能通过一个存放在控制装置中的参数组预设定。例如一个确定的机器部件的速度或加速度的最大值是预给定性能的相应的动态参数。尤其是冲击对于振动性能也是特别重要的。因此优选的是，对于冲击预设一个最大值，它随着机器部件的位置和/或定向变化，其中，该最大值由控制装置关注，即控制装置这样地执行机器部件的运动，使得各个对于机器部件的位置和/或定向预设的最大值不被超过。 与对于机器部件的整个运动范围和可能的定向范围预设的全局的最大值不同，本专利技术能够实现的是，在对振动不关键的区域中或在机器部件的位置和/或定向的不易振动的区域中预设相应的动态参数的较高的值。因此，在这些区域中能够以机器部件的较高速度进行加工并且能够较长时间地保持高速度或者较晚地减小到较低的速度。尤其是在将冲击限制在预设的最大值时可实现的是，保持该速度直到即将由工具接触工件为止，执行高的负加速度和仍然不超过冲击的最大值。因为冲击是对于在这样的运动过程中的振动激励最重要的影响量，所以尽管如此仍避免强烈的振动。本专利技术的基本构思可以被概括并且不仅用于机器的动态参数。对于机器的控制装置的运行有意义的任意参数可以根据机器的状态变化。这些参数例如是控制装置和/或驱动装置的调节参数和触发-阈值，在超过触发-阈值时触发控制装置的处理和/或机器部件的运动。变换地或附加地，该参数或这些参数的最大值不仅可以取决于机器部件的位置和/或定向，而且取决于至少一个其它状态参数，例如周围环境温度、工具和/或测量系统的类型和/或重量。尤其地建议一种用于运行坐标测量机或机床的方法，其中，这样地控制一个机器部件的运动，使得在该机器部件的运动中一个预设的最大加速度和/或一个预设的最大冲击不被超过，其中，所述最大加速度和/或最大冲击根据所述机器部件的位置和/或根据机器部件的定向变化。机器部件的可变定向的一个例子是坐标测量设备的一个探触杆，它设置在一个铰链上，使得探触杆的纵轴线的一个定向可以被改变。另一个例子是一个机器臂，它在其自由端部上承载工具和/或测量系统并且它的纵轴线可以不同地定向。尤其地，从所述机器部件的支撑装置看，所述机器部件能够定位在不同的距离上并且所述最大加速度和/或最大冲击被这样地预设，使得所述最大加速度和/或最大冲击根据所述距离变化，例如随着距离的增加而减小。在这些情况中，机器部件到支撑装置的距离是这样的位置，动态参数(例如加速度和/或冲击)的最大值取决于该位置。一般适用的是，动态参数的最大值、例如许可加速度或许可冲击可以被这样地预设定，使得它在易受振动性增加时减小，反之亦然。在很多情况中，距离越大，机器部件和/或机器越容易受到振动。但是也得到这样的机器，其中易受振动性至少在该距离的部分范围中随着距离的增加而减小。在达到易受振动性的最小值之后，易受振动性又可以增加。一个例子是龙门架结构形式的坐标测量设备，其中滑枕在它的下端部上承载测量系统和探头。如果滑枕在它的最高位置中，即不向下驶出，那么滑枕的绝大部分向上突出超过横梁。因此，滑枕在测量系统和探头到在横梁上的悬挂装置或支撑装置的距离最小时容易受到振动。如果滑枕向下驶出，那么易受振动性首先减小，直到滑枕相对于它在横梁上的支撑装置向上和向下突出相同程度为止。随着继续向下驶出，易受振动性又增加。该方法在以下情况中特别有利运动是这样一个运动，在该运动中所述机器部件逼近一个工件，以便接触该工件，其中，所述运动具有一个运动阶段，在该运动阶段中所述机器部件的速度减小。这样的运动的一个例子已经在上面描述了。如果加速度(尤其是在它的数值方面)在制动阶段期间被限制和/或如果冲击(尤其是在它的数值方面)受到限制，那么可以在这样的运动中有效地避免振动。这样的运动阶段对于机器的运行的精度特别重要，因为在制动阶段产生的振动可以持续，直到建立与工件的接触为止。当振动仍持续时，其上应当接触工件的正确位置也可以尽可能不被到达或仅不精确地到达。另外建议一种坐标测量机或机器，它具有可运动的机器部件和控制装置，其中，控 制装置被构造为这样地控制所述机器部件的运动，使得在该机器部件的运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·朔恩，J·布格尔，G·格鲁普，O·鲁克，E·奥伯勒，R·伯恩哈特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司工业测量技术有限公司，
类型：
国别省市：