專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)于具有角標(biāo)度的物體進(jìn)行制造和安裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1所述的、對(duì)于一個(gè)具有一個(gè)角標(biāo)度的物體進(jìn)行制造和安裝的方法，例如在角度測(cè)量系統(tǒng)中所述物體特別可作為整體量具使用。
背景技術(shù)：
這類(lèi)角度測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量機(jī)器部件的、例如軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)位置。其中所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行增量式的采集或者絕對(duì)式的采集。所輸出的測(cè)量值例如是計(jì)數(shù)脈沖的次序、一個(gè)計(jì)數(shù)數(shù)值、或者是一個(gè)代碼字。相應(yīng)的角度測(cè)量系統(tǒng)特別是在制造電子元件中的所謂抓起-和裝入(Pick-and-Place)機(jī)器中使用，或者在機(jī)床中用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)角的可重復(fù)性可精確到只是幾個(gè)角度秒，這例如對(duì)于“抓起和裝入”機(jī)器特別重要。在機(jī)床中，特別是角度測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果的絕對(duì)精度是決定性的。角度測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常是如此地設(shè)計(jì)的，即該系統(tǒng)不具有支承可相互旋轉(zhuǎn)的部件的自身的軸承。
角度測(cè)量的精確度主要受到角標(biāo)度的質(zhì)量、角標(biāo)度與軸承的偏心度、軸承的同軸度偏差的影響。特別在沒(méi)有自身軸承的角度測(cè)量系統(tǒng)中由于安裝偏差很大所以必須考慮到偏差。
DE 100 19 499 A公開(kāi)了一種用于一個(gè)角度測(cè)量系統(tǒng)的角標(biāo)度的制造方法，其中測(cè)量在其上待設(shè)置角標(biāo)度的物體的偏心度。然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，這樣，設(shè)置一種修正的角標(biāo)度。
該公開(kāi)的方法具有下述缺點(diǎn)，即比較費(fèi)錢(qián)，并且事后實(shí)際上不可能直接安裝到應(yīng)該確定其角位置的機(jī)器部件上。
在國(guó)際公開(kāi)文獻(xiàn)WO 2004/008076 A1中公開(kāi)了一種用于安裝具有一個(gè)角標(biāo)度的物體的、具有一個(gè)中間環(huán)的裝置。該裝置的缺點(diǎn)是精確地安裝具有角標(biāo)度的物體比較困難，并且費(fèi)事。
根據(jù)EP 0 913 669 A2也公開(kāi)了一種定中心方法，其中在安裝具有角標(biāo)度的物體時(shí)要通過(guò)彈性元件使物體自行定中心。在該系統(tǒng)中通過(guò)彈簧行程的可重復(fù)性確定所述定中心的精度。但是彈簧的準(zhǔn)確的重復(fù)性根據(jù)彈簧元件材料、例如溫度波動(dòng)的不利影響。
受到制造的限制，具有角標(biāo)度的物體必然具有圓度偏差。到目前為止，經(jīng)常沿物體的外輪廓在許多檢測(cè)點(diǎn)上對(duì)這些圓度偏差進(jìn)行檢測(cè)。然后計(jì)算最小偏差平方(Abweichungsquadrat)的圓周的中心點(diǎn)。為了設(shè)置角標(biāo)度，對(duì)物體進(jìn)行如此的校準(zhǔn)，即這個(gè)計(jì)算的中心點(diǎn)盡可能準(zhǔn)確地位于支承架裝置的旋轉(zhuǎn)軸線上。這種類(lèi)型的校準(zhǔn)或者安裝比較困難，并且費(fèi)事。在以后將設(shè)置有角標(biāo)度的物體安裝到一個(gè)機(jī)器部件上時(shí)，還必須將所述中心點(diǎn)重新以一種很費(fèi)事的過(guò)程準(zhǔn)確地與有關(guān)的機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)中心。雖然這種類(lèi)型的角度測(cè)量系統(tǒng)例如通過(guò)改進(jìn)的掃描技術(shù)和內(nèi)插電子設(shè)備原則上講可以越來(lái)越精確地進(jìn)行測(cè)量，但必須降低安裝容許誤差，以便充分利用角度測(cè)量系統(tǒng)的潛力。為了提高定中心的精度，因此如此不斷地提高測(cè)量最小偏差平方的圓周的中心點(diǎn)的精確度增加檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)量，然而這又提高了制造和安裝的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種對(duì)于一個(gè)具有一個(gè)角標(biāo)度的物體進(jìn)行制造和安裝的方法，該方法的特征尤其在于，安裝極為精確，同時(shí)制造和安裝費(fèi)用比較低。
該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法得以完成。按照此方法，首先在最好是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的物體上設(shè)置至少三個(gè)標(biāo)記，這些標(biāo)記彼此間隔距離地沿物體的圓周方向設(shè)置。然后相對(duì)一個(gè)支架裝置(例如一個(gè)圓臺(tái))對(duì)物體進(jìn)行定向或者校準(zhǔn)，使得在這些標(biāo)記和一個(gè)相對(duì)于支架裝置其位置是固定的、并且位于該裝置的旋轉(zhuǎn)軸線上的點(diǎn)之間的距離是一樣大的。只要這種校準(zhǔn)結(jié)束，就可在物體上設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度。然后就可將該物體從該支架裝置上拆卸下來(lái)，并且例如為以后的發(fā)貨作準(zhǔn)備?，F(xiàn)在設(shè)置有角標(biāo)度的物體就可以安裝到一個(gè)機(jī)器部件上、例如其轉(zhuǎn)動(dòng)位置應(yīng)測(cè)量的軸上。為此目的重新對(duì)該物體如此地進(jìn)行立體式的校準(zhǔn)，即，標(biāo)記和相對(duì)于機(jī)器部件其位置是固定的、并且位于該機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)軸線上的點(diǎn)之間的距離是一樣大的。
正如已提到的，所述校準(zhǔn)過(guò)程是如此地進(jìn)行的，使得標(biāo)記和相應(yīng)點(diǎn)之間的距離是一樣大的。概念“一樣”應(yīng)聯(lián)系通常在本技術(shù)領(lǐng)域采用的精確度一起理解。“一樣”當(dāng)然不意味著必要時(shí)在任意精確的測(cè)量中所述的距離必須是精確地一樣大的。而在此，即使是極小的距離也是允許有偏差的。在從一個(gè)第一標(biāo)記點(diǎn)出發(fā)到相應(yīng)點(diǎn)之間的一個(gè)第一距離和從一個(gè)第二標(biāo)記點(diǎn)出發(fā)到相應(yīng)點(diǎn)之間的一個(gè)第二距離的標(biāo)準(zhǔn)化的長(zhǎng)度差別應(yīng)在±4.10-4之間。按照這一概念，標(biāo)準(zhǔn)化的長(zhǎng)度差別應(yīng)理解為這兩個(gè)距離相對(duì)于所述距離中之一的差。常?？梢院侠淼馁M(fèi)用將相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的長(zhǎng)度差別降低到±2·15-5、甚至±0.5·10-5的范圍。
若根據(jù)本發(fā)明的方法結(jié)束，則具有角標(biāo)度的物體就已精確地安裝了，這樣該安裝已滿(mǎn)足高質(zhì)量角度測(cè)量的先決條件。
在實(shí)踐中待設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度的物體并非是加工成理想的圓。關(guān)于圓度偏差的概念定義在此通常符合1987年9月的DIN ISO 4291。在使用根據(jù)本發(fā)明方法的安裝時(shí)不需注意物體的圓度偏差。特別是不必求出最小偏差平方的圓周的中心點(diǎn)。令人驚奇的是可以進(jìn)行對(duì)于測(cè)量目的來(lái)說(shuō)非常足夠精確的安裝，即使待測(cè)量的機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)軸線不和最小偏差平方的圓周的中心點(diǎn)相交，或者不緊靠它的附近。
有利地借助一種燒蝕工藝、特別是借用一種激光燒蝕工藝來(lái)設(shè)置標(biāo)記和/或角標(biāo)度。可替換的是，結(jié)合所述方法可采用一種光刻法。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述標(biāo)記和/或角標(biāo)度在外部設(shè)置在一個(gè)圓筒的、特別是空心圓筒的或者環(huán)形的物體的殼體表面上。
根據(jù)本發(fā)明的方法既可成功地用在實(shí)心的、也可應(yīng)用在比較細(xì)長(zhǎng)的環(huán)形體上，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種措施不僅使安裝更加容易，而且也可進(jìn)行更加準(zhǔn)確的校準(zhǔn)。若物體設(shè)計(jì)成比較細(xì)長(zhǎng)的環(huán)形體，則使用根據(jù)本發(fā)明的方法特別有利，因?yàn)檎眠@種類(lèi)型的環(huán)形體由于加工過(guò)程受其彎曲軟性的限制而具有明顯的圓度偏差。特別是外徑和內(nèi)徑的比例小于5、特別是小于3、有利地小于2的環(huán)形體中使用本發(fā)明特別有利。
雖然存在通過(guò)本發(fā)明的方法可控制的、與理想的幾何形狀相對(duì)較大的允許偏差，但物體不應(yīng)具有任意大的圓度偏差。在一個(gè)有利的實(shí)施形式中，在物體的角標(biāo)度的部位處的圓度偏差ΔZq(根據(jù)上述DIN ISO4291)低于100μm，特別是低于50μm。
本發(fā)明并不僅限于圓筒的和環(huán)形設(shè)計(jì)的物體。該物體例如也可設(shè)計(jì)成環(huán)形段，例如如果不必通過(guò)機(jī)器部件的全旋轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)量部件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
本發(fā)明尤其具有如下優(yōu)點(diǎn)，即對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)大大地簡(jiǎn)化了這類(lèi)角度測(cè)量設(shè)備的安裝，這樣，相應(yīng)的用戶(hù)例如不必?fù)碛腥椎陌惭b設(shè)備。
可以從權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求的措施中得到根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的實(shí)施形式。


從下述借助于附圖的對(duì)兩種可能的實(shí)施例的說(shuō)明中可得到根據(jù)本發(fā)明方法的其它優(yōu)點(diǎn)以及細(xì)節(jié)。
附圖示出圖1在一個(gè)圓臺(tái)上的一個(gè)物體的透視圖，在該物體上設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度之前；圖2具有夸大示出的圓度偏差的物體的示意俯視圖；圖3具有一個(gè)角標(biāo)度的一個(gè)物體的透視簡(jiǎn)圖，在將該物體裝到一個(gè)機(jī)器部件上之前；圖4a根據(jù)一個(gè)第二實(shí)施例的一個(gè)物體連同一個(gè)圓臺(tái)的截面圖，在該物體上設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度之前；圖4b根據(jù)一個(gè)第二實(shí)施例的一個(gè)物體連同一個(gè)圓臺(tái)的截面圖，該圓臺(tái)已設(shè)置角標(biāo)度。
具體實(shí)施例方式
在新的制造方法中首先制造一個(gè)物體，該物體在本實(shí)施例中設(shè)計(jì)為環(huán)形體1。根據(jù)圖1該環(huán)形體1具有一個(gè)外徑D和一個(gè)內(nèi)徑d。在本實(shí)施例中外徑D＝250毫米，內(nèi)徑d＝200毫米。因此，其比例為D/d＝250/220，也就是1.14。借助車(chē)削方法或者研磨方法對(duì)環(huán)形體1進(jìn)行盡可能精密的制造，這樣，外殼表面1.2具有ΔLq＝10μm的圓度偏差(根據(jù)1987年9月DIN ISO 4291的限定)。正好是這樣一些環(huán)形體1，也就是它具有和外徑D相比比較大的內(nèi)孔，亦即一個(gè)大的內(nèi)徑(D/d比較小)，它的最小可加工的圓度偏差受到限制，因?yàn)橛捎谶@樣一些環(huán)形體1結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)使得它容易變形。這樣，例如通過(guò)夾緊這類(lèi)環(huán)形體1在加工機(jī)床中就已出現(xiàn)干擾性的變形。另一方面對(duì)于角度測(cè)量系統(tǒng)的某種用途、例如用于抓起-和裝入-機(jī)器，正好要求環(huán)形體1要輕，并因此也要求細(xì)長(zhǎng)，為的是例如所述抓起-和裝入-機(jī)器在運(yùn)行時(shí)能達(dá)到相應(yīng)的動(dòng)力。
圖2為環(huán)形體1的一個(gè)俯視簡(jiǎn)圖，其中環(huán)形體1的外形輪廓的形狀偏差被夸大地示出，也就是尺寸放大了。由于此原因，所述環(huán)形體1的外輪廓或者殼體表面1.2顯示為波浪線。這個(gè)波浪線在環(huán)形體1的整個(gè)外圓周上、在兩個(gè)同心的具有半徑R最大以及R最小的圓周線之間延伸。從零點(diǎn)(這兩個(gè)點(diǎn)線表示的軸線的交叉點(diǎn))出發(fā)，根據(jù)上述DIN IS04291對(duì)于外輪廓上的各點(diǎn)來(lái)說(shuō)所述圓度偏差可作為被測(cè)量輪廓的最大半徑和最小半徑之間的差值來(lái)確定。因此，具有半徑R最大以及R最小的兩個(gè)虛線圓周線包括外輪廓的極值。在這些虛線圓周線之間還有另一條用點(diǎn)表示的圓周線，該圓周線表示外輪廓的最小偏差平方的圓周。兩個(gè)前面提到的具有R最大以及R最小的虛線圓周線的中心點(diǎn)同時(shí)也是最小偏差平方的圓周的中心點(diǎn)。
下一個(gè)制造步驟是在環(huán)形體1的殼體表面1.2上涂上一層薄的燒蝕層。
在另一方法步驟中，將以所述圓度偏差制造的環(huán)形體1安裝到一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的、空氣支承的、用作支架裝置的圓臺(tái)2上(圖1)。為此，通過(guò)環(huán)形體1的固定孔1.3將螺栓擰入到圓臺(tái)2中的螺紋孔中。其中該固定孔1.3具有比螺栓的外徑要大一些的內(nèi)徑。在第一步中只比較輕地?cái)Q螺栓，這樣才能在X-X平面上相對(duì)于圓臺(tái)2對(duì)環(huán)形體1作徑向指向的移動(dòng)。在這種狀態(tài)中，借助一種激光工藝在環(huán)形體1的殼體表面1.2設(shè)置所述第一標(biāo)記A。然后將空氣支承的圓臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)120°，并且用同樣的方法設(shè)置所述第二標(biāo)記B。再轉(zhuǎn)動(dòng)120°后設(shè)置第三、并且是最后的標(biāo)記C。這樣，借助一種激光工藝在環(huán)形體1的殼體表面1.2上設(shè)置了所述三個(gè)標(biāo)記A、B、C。在這種情況下，所述標(biāo)記A、B、C是沿環(huán)形體1的圓周方向相互間隔距離地設(shè)置的。在本實(shí)施例中所述激光工藝是作為激光燒蝕工藝進(jìn)行的。在這種情況下，借助一個(gè)激光束從環(huán)形體1的殼體表面1、2分別除去由燒蝕層組成的作為標(biāo)記A、B、C的三條比較粗的線。
在下一步驟中將環(huán)形體1相對(duì)于圓臺(tái)2進(jìn)行校準(zhǔn)。為此目的在殼體表面1.2上在標(biāo)記A的部位處安裝一個(gè)指針式測(cè)量表4，并且在這種狀態(tài)中將該表例如設(shè)置為零(圖2)。然后圓臺(tái)2旋轉(zhuǎn)120°，使得該指針式測(cè)量表4貼靠在標(biāo)記B的部位處，然后確定所述測(cè)定值。然后在將圓臺(tái)2再作另一相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)后，在標(biāo)記C上確定測(cè)量數(shù)值。在校準(zhǔn)措施過(guò)程中，將環(huán)形體1在x-y平面中作如此的移動(dòng)，使得指針式測(cè)量表4在所有三個(gè)標(biāo)記A、B、C上顯示出相同的數(shù)值。這就是說(shuō)，環(huán)形體1相對(duì)于圓臺(tái)2作如此的校準(zhǔn)，使得標(biāo)記A、B、C和一個(gè)相對(duì)于圓臺(tái)2來(lái)說(shuō)為位置固定的點(diǎn)M之間的距離AM、BM、CM是一樣大的。那么該點(diǎn)M位于圓臺(tái)2的旋轉(zhuǎn)軸線Z上。其中，M點(diǎn)不必實(shí)體地位于圓臺(tái)2上。在此，點(diǎn)M例如位于由標(biāo)記A、B、C三點(diǎn)形成的一個(gè)平面上。如從圖2中可以看出，通常所述點(diǎn)M不是由外輪廓的最小的偏差平方所確定的圓周的中心點(diǎn)。因?yàn)檫@個(gè)中心點(diǎn)是在圖2中用于半徑R量大和R最小的箭頭的那個(gè)出發(fā)點(diǎn)。
在這種校準(zhǔn)之后，將環(huán)形體1用螺栓固定在圓臺(tái)2上的已校準(zhǔn)的位置上。然后開(kāi)始將一個(gè)角標(biāo)度1.1直接設(shè)置在環(huán)形體1的已涂層的殼體表面1.2上。為此又采用已在為標(biāo)記A、B、C設(shè)置劃線所采用的相同的激光工藝。也就是進(jìn)行單個(gè)劃線燒蝕，其中，在環(huán)形體1上每形成一條分度劃線后將圓臺(tái)2繼續(xù)作最小轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可設(shè)置下一個(gè)分度劃線。借助圓臺(tái)2上的一個(gè)高精度的角度測(cè)量系統(tǒng)對(duì)這一工藝進(jìn)行監(jiān)控。
當(dāng)由單個(gè)的分度劃線組成的角標(biāo)度1.1全部設(shè)置好后，可將設(shè)置有角標(biāo)度1.1的環(huán)形體1從圓臺(tái)2上取下或者拆卸下來(lái)。具有角標(biāo)度1.1的環(huán)形體1-它作為一個(gè)整體構(gòu)件存在-現(xiàn)在可以例如和一個(gè)適合用于掃描角標(biāo)度1.1的裝置一起作為模塊的角度測(cè)量系統(tǒng)來(lái)提供。
在用戶(hù)方安裝這類(lèi)模塊的角度測(cè)量系統(tǒng)時(shí)必須注意將環(huán)形體1精確地安裝到一個(gè)為它準(zhǔn)備的機(jī)器部件上，在此為一個(gè)應(yīng)測(cè)量其旋轉(zhuǎn)角的軸3(圖3)。詳細(xì)講，在此階段首先是將設(shè)置有角標(biāo)度1.1的環(huán)形體1安裝到軸3上，并且用按螺紋孔3.1車(chē)削的螺栓暫時(shí)地固定起來(lái)，這樣花費(fèi)些氣力就可在x-y平面上移動(dòng)環(huán)形體1。然后類(lèi)似如設(shè)置角標(biāo)度1.1之前那樣對(duì)環(huán)形體1相對(duì)于軸3如此來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)安裝一個(gè)指針式測(cè)量表，并且將軸3繞它的軸線旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，在標(biāo)記A的部位處將一個(gè)指針式測(cè)量表安裝到殼體表面1.2上，并且在這種狀態(tài)中將該測(cè)量表例如設(shè)置為零。然后將軸3旋轉(zhuǎn)120°，這樣，指針式測(cè)量表貼靠在標(biāo)記B的部位處。然后確定該測(cè)量值。然后在將軸3再作相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)之后在標(biāo)記C處確定測(cè)量值。在所述校準(zhǔn)措施過(guò)程中將環(huán)形體1在x-y平面中如此地移動(dòng)，使得該指針式測(cè)量表在所有三個(gè)標(biāo)記A、B、C處顯示出相同的數(shù)值。這就是說(shuō)，環(huán)形體1相對(duì)于軸3作如此的校準(zhǔn)，使得在標(biāo)記A、B、C和一個(gè)相對(duì)于軸3來(lái)說(shuō)其位置是固定的點(diǎn)M’之間的距離AM’、BM’、CM’是一樣大的。那么點(diǎn)M’位于軸3的旋轉(zhuǎn)軸線上。
以這種方式就可對(duì)具有角標(biāo)度1.1的環(huán)形體1進(jìn)行簡(jiǎn)單和精確的安裝，其中，若環(huán)形體1是在測(cè)量操作中安裝在所述軸上的，則在設(shè)置角標(biāo)度1.1時(shí)的定中心就和讀取環(huán)形體1的角標(biāo)度1.1時(shí)的情況很相像。在環(huán)形體1安裝在軸3上的狀態(tài)時(shí)，所述點(diǎn)M’通常也不是由外輪廓的最小偏差平方所確定的圓周的中心點(diǎn)。最后可通過(guò)用更強(qiáng)烈地?cái)Q緊螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)形體1在軸3上的最終固定。這樣，通過(guò)本發(fā)明可進(jìn)行非常簡(jiǎn)單的安裝，同時(shí)也可達(dá)到很高的精密度。
借助圖4a和4b對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在此首先加工出一個(gè)物體，該物體在此設(shè)計(jì)成環(huán)形的輪轂10。在第二實(shí)施例中該輪轂10的外徑D0和內(nèi)徑d0之比D0/d0＝205毫米/155毫米＝1.3。雖然輪轂10的加工比較精密，但它必然具有圓度偏差。所述外徑D0在輪轂10的環(huán)繞的凸緣上確定，其中該凸緣在徑向方向上被一個(gè)殼體表面10.2所限定。
在另一制造步驟中，將輪轂10以下述方式夾緊在一個(gè)用作支架裝置的空氣支承的圓臺(tái)20上，使得輪轂10還可相對(duì)于圓臺(tái)20作相對(duì)的、徑向指向的移動(dòng)。為此目的相應(yīng)地通過(guò)圓臺(tái)20中的孔20.1將螺栓擰入到輪轂10的螺紋孔10.3中。在這種情況下，孔20.1具有比螺栓的外徑稍微大一點(diǎn)的內(nèi)徑，這樣輪轂10就能進(jìn)行微小的移動(dòng)。在輪轂10的外殼表面10.2上設(shè)置三個(gè)標(biāo)記A、B、C，它們分別錯(cuò)位120°地進(jìn)行布置。在圖4a和4b中由于是截面圖，所以標(biāo)記C看不見(jiàn)。標(biāo)記B位于輪轂10的外圓周的外殼表面10.2上，因此在圖4a和4b中不能直接看見(jiàn)。因此在那里用虛線表示標(biāo)記B。
然后使輪轂10相對(duì)于圓臺(tái)20進(jìn)行校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)和第一實(shí)施例一樣。因此，圖2的原理示意圖也可以看作是在設(shè)置有標(biāo)記A、B、C的凸緣部位處通過(guò)輪轂10的截面圖。因此，輪轂10相對(duì)于圓臺(tái)20可如此地移動(dòng)，直到在標(biāo)記A、B、C和相對(duì)于圓臺(tái)20其位置為固定的點(diǎn)M之間的距離AM、BC、CM是一樣大的。那么點(diǎn)M就位于圓臺(tái)20的旋轉(zhuǎn)軸線Z上。在本實(shí)施例中，點(diǎn)M位于所述三個(gè)標(biāo)記A、B、C的點(diǎn)也位于其中的那個(gè)平面上。然后可以通過(guò)擰緊螺栓將已校準(zhǔn)的輪轂10相對(duì)于圓臺(tái)20來(lái)說(shuō)不可移動(dòng)地固定起來(lái)。
下一步驟是將一個(gè)角標(biāo)度10.1設(shè)置到相對(duì)于圓臺(tái)20進(jìn)行了校準(zhǔn)的輪轂10上。與第一實(shí)施例不同的是，在第二實(shí)施例中不是直接將劃線分度寫(xiě)在輪轂10上，而是將一個(gè)已設(shè)置有分度劃線10.11的環(huán)形盤(pán)作為角標(biāo)度10.1安裝到輪轂10上。在這種情況下，這些分度劃線10.11是徑向地相對(duì)于環(huán)形盤(pán)指向的劃線，其中此處該環(huán)形盤(pán)本身由玻璃構(gòu)成。在將如此設(shè)計(jì)的角標(biāo)度10.1安裝到輪轂10上之前，在輪轂10的相應(yīng)的接觸表面上涂覆上一種膠粘劑11。在本實(shí)施例中這種膠粘劑11具有一種特性，即用紫外線可使它硬化。然后將角標(biāo)度10.1相對(duì)于點(diǎn)M、也就是圓臺(tái)20的旋轉(zhuǎn)軸線Z定中心。只要角標(biāo)度10.1的定中心位置(相對(duì)于點(diǎn)M)已建立，就可以用紫外線輻射使膠粘劑11硬化。
然后將設(shè)置有角標(biāo)度10.1的輪轂10從圓臺(tái)20上拆卸下來(lái)。
接下來(lái)角度測(cè)量系統(tǒng)的用戶(hù)將設(shè)置有角標(biāo)度10.1的輪轂進(jìn)行安裝。該安裝和第一實(shí)施例相類(lèi)似。也就是將該輪轂10如此地安裝到一個(gè)機(jī)器部件、多數(shù)是一個(gè)軸上使在所述標(biāo)記A、B、C和機(jī)器部件的旋轉(zhuǎn)軸線上的一個(gè)點(diǎn)之間的距離是一樣大的，該點(diǎn)相對(duì)于機(jī)器部件或者軸其位置是固定的。在這種情況下，為了進(jìn)行徑向校準(zhǔn)，內(nèi)徑d0要比軸的直徑稍大，最終應(yīng)該使該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位置通過(guò)角度測(cè)量系統(tǒng)決定?？蓪⒙菟〝Q入輪轂10里的徑向螺紋孔10.4中。這些螺栓使得按照標(biāo)記A、B、C和軸上的一個(gè)點(diǎn)之間相同距離的原則進(jìn)行徑向校準(zhǔn)變得容易。也就是說(shuō)按照這種方式可以容易地制造和安裝一個(gè)具有一個(gè)角標(biāo)度10.1的輪轂10。
權(quán)利要求
1.對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，該方法具有下述步驟在物體(1，10)上設(shè)置至少三個(gè)標(biāo)記(A、B、C)，其中該標(biāo)記(A、B、C)沿物體(1，10)的圓周方向彼此間隔距離地設(shè)置，相對(duì)于一個(gè)支架裝置(2，20)對(duì)物體(1，10)進(jìn)行下述方式的校準(zhǔn)，即，在所述標(biāo)記(A、B、C)和一個(gè)點(diǎn)(M)之間的距離(AM、BM、CM)是一樣大的，所述點(diǎn)(M)相對(duì)于支架裝置(2，20)是位置固定的，并且該點(diǎn)位于它的旋轉(zhuǎn)軸線(Z)上，在相對(duì)于支架裝置(2，20)已進(jìn)行校準(zhǔn)的物體(1，10)上設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)，將設(shè)置有角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)從支架裝置(2，20)上拆卸下來(lái)，將設(shè)置有角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)以下述方式安裝到一個(gè)機(jī)器部件(3)上，即，在標(biāo)記(A、B、C)和一個(gè)點(diǎn)(M’)之間的距離(AM’，BM’，CM’)是一樣大的，所述該點(diǎn)(M’)相對(duì)于機(jī)器部件(3)是位置固定的，并且該點(diǎn)位于它的旋轉(zhuǎn)軸線上。
2.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1，1)的物體(1)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，借助一種燒蝕工藝將角標(biāo)度(1.1)設(shè)置到在支架裝置(2)中已進(jìn)行校準(zhǔn)了的物體(1)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中借助一種燒蝕工藝設(shè)置至少三個(gè)標(biāo)記(A、B、C)。
4.按照權(quán)利要求2所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中所述燒蝕工藝是一種激光燒蝕工藝。
5.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1，1)的物體(1)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，在設(shè)置角標(biāo)度(1.1)之前至少在角標(biāo)度(1.1)的部位處對(duì)物體(1)進(jìn)行涂層。
6.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，在設(shè)置標(biāo)記(A、B、C)之前至少在標(biāo)記(A、B、C)的部位處對(duì)物體(1，10)進(jìn)行涂層。
7.按照權(quán)利要求5所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中物體(1，10)涂覆有一個(gè)燒蝕層。
8.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，沿物體(1，10)的圓周方向彼此錯(cuò)位120°地設(shè)置三個(gè)標(biāo)記(A、B、C)。
9.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中物體(1，10)為環(huán)形構(gòu)形。
10.按照權(quán)利要求9所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1，10.1)的物體(1，10)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，物體(1，10)具有外徑D和內(nèi)徑d，并且其比例D/d小于5。
11.按照權(quán)利要求1所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1)的物體(1)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，角標(biāo)度(1.1)設(shè)置在物體(1)的殼體表面(1，2)上。
12.按照權(quán)利要求11所述的對(duì)于具有一個(gè)角標(biāo)度(1.1)的物體(1)進(jìn)行制造和安裝的方法，其中，物體(1)是如此制造的，即，在物體(1)的角標(biāo)度(1.1)部位處圓度偏差ΔZq小于100μm，特別是小于50μm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)于具有角標(biāo)度的物體進(jìn)行制造和安裝的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法包括下述步驟在物體上設(shè)置三個(gè)標(biāo)記(A，B，C)，其中該標(biāo)記(A，B，C)彼此間隔距離地設(shè)置；相對(duì)于一個(gè)支架裝置對(duì)物體如此地進(jìn)行校準(zhǔn)，使該標(biāo)記(A，B，C)和一個(gè)點(diǎn)(M)之間的距離(AM，BM，CM)一樣大，該點(diǎn)(M)相對(duì)于支架裝置是位置固定的；在已校準(zhǔn)的物體上設(shè)置一個(gè)角標(biāo)度；將物體從支架裝置上拆卸下來(lái)；將設(shè)置有角標(biāo)度的物體如此地安裝到機(jī)器部件上，使標(biāo)記(A，B，C)和一個(gè)點(diǎn)(M’)之間的距離(AM’，BM’，CM’)一樣大，該點(diǎn)(M’)相對(duì)于機(jī)器部件是位置固定的。
文檔編號(hào)G01B3/56GK1755319SQ20051011332
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者S·布蘭德?tīng)? J·赫爾滕伯格 申請(qǐng)人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司