[发明专利]具有改进的带传动器的坐标测量机

说明书

本发明涉及一种具有改进的带传动器的坐标测量机。所述坐标测量机(CMM)具有用于CMM的长形轴线元件(1)的带传动单元，带传动单元包括：带(5)，其端部夹紧在长形轴线元件(1)上；带轮单元(2)，其包括驱动带轮(3)和两个惰轮(4，4’)，其中，带以欧米伽形状的方式缠住驱动带轮(3)和惰轮(4，4’)，并且其中，带轮单元(2)构造为引起轴线元件(1)和带轮单元(2)之间的相对线性移动，其中，阻尼层(7、7’、7”、7”’)布置成邻近带(5)，尤其其中，阻尼层(7)布置在带(5)与轴线元件(1)之间。

本申请是申请日为2017年3月21日、申请号为201710169029.6、发明名称为“具有改进的带传动器的坐标测量机”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于坐标测量机(CMM)的线性轴线的带传动单元。

背景技术

这种坐标测量机包括至少一个高准确度轴线，用于沿着所述轴线精确地移动探针。典型地，移动的若干阶段利用滑架在它们的轴线元件上沿着精确路径移动来实现，为此相应地需要引导以及传动。利用探针进行高精度测量，因此，对包括轴线元件的CMM的支撑结构的关键要求是恒定的形状准确度，因此，尤其要避免轴线区域中结构的变形，因为它们直接引起测量误差。

坐标测量机通常使用用于所述滑架的机械驱动器，诸如滚珠丝杠或者齿条和齿轮。虽然这些常规驱动提供良好的定位性能，但是它们还需要润滑及维修以确保良好的耐久性。这就是为什么最近以来使用带传动器，尤其所谓的“欧米伽”带传动器，这是由于它们提供良好的定位准确度，同时还实现良好的响应时间以及低磨损。

例如，用于坐标测量机的轴线的带传动器公知于US4,651,426。其中示出了一种驱动电动机，其居中地安装在覆盖坐标测量机的柱的桥部分上并且其驱动水平轴，水平轴延伸至每个柱并且致动传动齿轮的旋转，传动齿轮接合齿轮带，齿轮带平行于每个柱延伸并且被柱支承。传动器包括齿形带或者齿条带，其布置成平行于用于柱的引导路径并且使其端部牢固地夹在桥以及主动中央部上，主动中央部在传动齿轮周围延伸，传动齿轮通过张紧辊被张紧在传动齿轮的相应侧上。由于带绕带轮行进，传动器还被称为“欧米伽”传动器。

公知于现有技术的欧米伽式带传动器通常利用柔性弹性带，当暴露于源自于欧米伽滑架的快速加速或减速引起的突然应力时，柔性弹性带产生振动。这些振动引起精度损失，因为它们被携带至坐标测量机的框架。由于带通常布置在空气中或者简单抵接在结构上，因此不能防止带跳动以及将振动直接或者经由带的安装件传递至结构。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种欧米伽(omega)带传动器，其在其操作期间具有降低的振动。

该改善通过如下驱动单元实现。

根据本发明，坐标测量机的线性轴线元件用来驱动从动元件(例如能够是桥)，另一轴线元件或者测量探针(依靠欧米伽带传动滑架)包括阻尼层，带传动器的带下面放置阻尼层。阻尼层至少在振动可能是关键的或者振动最关键的这些区域散布在带和线性轴线之间。优选地，带邻接在阻尼层上，使得当带振动时尽快建立接触。可替换地，带能够被预加载，即默认接触。

此外，欧米伽带传动器具有的劣势为依靠夹紧的带，轴线元件的一侧处于拉伸应力下，而另一侧不处于拉伸应力下，因此轴线元件趋向于变形，这对于坐标测量机要求的精度形成挑战。

在DE102010017903中提供了对该问题的一个解决方案，其中，轴线元件的另一侧被弹簧元件预加载。但是，该尝试具有的不利之处在于，随着时间流逝以及在温度范围内，带的预应力波动，或者尤其减小，这就是为什么不能够确保轴线的恒定形状准确度的原因。因此，本发明的目的是提供一种欧米伽带传动器，其具有通过预加载带引起的改进的力分配。

该改善通过如下驱动单元实现。