[发明专利]坐标测量机的线性引导件以及坐标测量机

说明书

提出了坐标测量机(110)的线性引导件(112)及坐标测量机。该线性引导件包括：至少一个板状主体(114)，其中板状主体(114)的材料具有第一热膨胀系数；至少一个导轨(118)，其材料具有第二热膨胀系数，其中第一热膨胀系数不同于第二热膨胀系数，导轨(118)连接至板状主体(114)。导轨(118)布置在板状主体(114)的中性轴线(122)中。

技术领域

本发明涉及坐标测量机的线性引导件、以及坐标测量机。

背景技术

在先技术披露了用于测量工件的坐标测量机的多种线性引导件。这样的坐标测量机能够设计为门式测量机。门式测量机包含门，该门具有两个垂直柱和在上部区域中连接两个垂直柱的横梁，该门被安装在用于支承待测量的工件的主体上，使得其在水平方向上可移动。安装测量滑块以使其沿横梁移动，其中测量滑块安装了在垂直方向上可移动的套筒。在套筒的下端处布置有传感器，特别是触觉传感器，可以通过该传感器探测工件的表面。通过所述的门机构，传感器可以相对于待测量的工件在所有坐标方向x，z，y上移动。

门的引导，例如沿着y轴，能够通过一个或多个线性引导件实现。所述类型的线性引导件例如在US 9,109,747B2中公开。线性移动装置描述为具有基座和仪器，所述基座带有支承一个或多个工件的表面。该仪器布置为通过多个导轨相对于该基座可移动，使得仪器沿着三个轴线相对于基座的移动是可能的。至少一个导轨包括长形的导轨元件，该导轨元件由多个长形的、基本平面的腹板元件构成。每个腹板元件具有长度，并且具有沿着该长度分布的相对定位的侧边缘的对。腹板元件在至少一个或多个的侧边缘处彼此连接，以便形成长形的导轨元件。导轨元件包括陶瓷材料。

根据在先技术已知使用流体压力轴承，特别是空气轴承作为引导件，所述流体压力轴承在主体上运行，例如在以高精度加工的花岗岩板上。这种解决方案使得允许在测量工件时的精确测量结果。然而，这种空气轴承仅可以适应在一个方向上的作用力，使得例如沿y轴的引导需要多个空气轴承和高精度表面。这种解决方案从而可能导致在设备方面的高花费和和高成本。另外，空气轴承可能在动态力的存在下表现出非常软的特性，例如可能在门的加速期间出现。特别是在受污染的环境空气存在的情况下，例如由于车间区域内的污染物(比如油雾和金属尘埃)，这可能导致高度磨损和故障。

还根据在先技术已的知门式测量机具有由铸铁构成的主体，循环滚珠引导件形式的线性引导件附接至所述主体。这种引导件可以甚至在动态力的存在下表现出高水平的刚度。例如，相对于空气轴承引导件，循环滚珠引导件对于污染物较不敏感。

然而，使用由花岗岩构成的主体可以相对于铸铁是有利的，因为花岗岩表现出更低的热膨胀且具有高的质量，并且在形状和尺寸方面是恒定的，尤其不受任何老化过程影响。然而，循环滚珠引导件通常用钢制造。然而，钢的热膨胀系数与花岗岩的热膨胀系数有很大的区别，导致花岗岩板在引导件区域内的弯曲，因而可能发生不精确测量。

发明目的

因此本发明的目的是提供线性引导件和坐标测量机，其至少实质上避免了现有系统的缺点。特别地，期望能够实现高水平的刚度、具有同步不灵敏度的低热膨胀、特别是对车间环境的适应性。

发明内容

通过具有独立权利要求中的特征的线性引导件和坐标测量机实现所述目的。在从属权利要求中呈现了有益的改进，其可以单独地或组合地实现。

在下文中，表述“表现出”、“具有”、“包括”或“包含”或其任何语法变体都以非排他性的方式使用。因此，这些表述可以指两种情况：一种情况是，除了由这些表述引入特征之外，不提供另外的特征，另一种情况是提供一个或多个另外的特征。例如，表述“A表现出B”，“A具有B”，“A包括B”或“A包含B”可以是以下两种情况：一种情况是，A中不提供除了B之外的另外元件(换言之A由B独占地组成)，另一种情况是，除了B之外，在A中还提供了一个或多个另外的元件，例如元件C、元件C和D、或甚至其他元件。