Einfach Messen - · PDF file61212-2400101 Einfach Messen (1.0) Vorwort Über diese Fibel Diese Fibel haben wir für alle erstellt, die mit Koordinatenmessgeräten und den

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    Und was Sie dazu wissen sollten

    Einfach Messen

    Eine Fibel der Messtechnik

  • nderungen in Ausfhrung und Lieferumfang des KMG und seiner Optionen, der Programm-Pakete und der zugeordneten Dokumenta-tion vorbehalten.

    Die Weitergabe oder Vervielfltigung dieser Unterlage sowie die Ver-wertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit dies nicht ausdrcklich zugestanden wird. Zuwiderhandlungen verpflich-ten zum Schadensersatz.

    Alle Rechte vorbehalten, insbesondere fr den Fall der Patenterteilung oder der Eintragung eines Gebrauchsmusters.

    nderungen in diesem Handbuch und technische nderungen am KMG und seinen Komponenten vorbehalten.

    Alle Produktnamen sind eingetragene Warenzeichen oder Warenzei-chen der jeweiligen Eigentmer.

    Carl Zeiss Eine Fibel der MesstechnikUnternehmensbereich Version: 1.0Industrielle Messtechnik Datum: 04/99D-73446 Oberkochen Bestellnummer:61212-2400101Service-Hotline: +49 (0)180 333 6337

  • Vorwort61212-2400101 Einfach Messen (1.0)

    ber diese Fibel

    Diese Fibel haben wir fr alle erstellt, die mit Koordinatenmessgerten und den dazugehrigen Programmen arbeiten und die dafr ntigen Grundkenntnisse erwerben wollen.

    Diese Handbuch enthlt:

    1 Kapitel 1 Vom Messschieber zum KMG auf Seite 1-1Warum gengen weder Messschieber noch weiterentwickelte Messtechniken den Anforderungen der modernen Massenferti-gung? Wie funktioniert ein KMG berhaupt?

    2 Kapitel 2 Vom Anreien zur Formmessung KMG-Typen auf Seite 2-1

    Ein berblick ber die verschiedenen Bauarten und Einsatzgebiete der KoordinatenMessgerte.

    3 Kapitel 3 Von der Tastkugel ins Programm der Weg des Messwertes auf Seite 3-1

    Welche Gertebestandteile wirken zusammen, um den Antastort festzustellen?

    4 Kapitel 4 Vom Vektor zum projizierten Winkel auf Seite 4-1Aus der Mathematik wirklich nur das Allerwichtigste damit Sie wissen, was Sie messen und was die vom KMG ausgegebenen Werte bedeuten.

    5 Kapitel 5 Von der Antastung zum Messergebnis auf Seite 5-1Was passiert mit dem nackten Messwert wie werden Taststift, Tastkugelradius, Antastrichtung und systematische Abweichungen im Messergebnis bercksichtigt?

    6 Kapitel 6 Was eigentlich Calypso macht auf Seite 6-1 Was bedeuten Prfmerkmal und Messelement in CALYPSO?

    7 Kapitel 7 Von der Planung zur Ergebnisauswertung auf Seite 7-1

    Welche Phasen und Etappen gibt es bei der Nutzung des Koordina-tenmessgertes?

    Hilfreich fr Sie...

    ...dachten wir uns, ist die Verwendung eines Glossars. Ein Glossar ist wie ein kleines Lexikon, es erklrt Begriffe. Und da Sie die Erklrung von Begriffen an der Stelle brauchen, wo Sie den Begriff lesen, haben wir das Glossar auf dieselbe Seite gestellt, auf der auch der Begriff steht.

    ?GlossarEin Glossar erklrt Begriffe kurz und knapp.

  • Vorwort 61212-2400101 Einfach Messen (1.0)

    ...dachten wir uns, ist die Verwendung eines Glossars. Ein Glossar ist wie ein kleines Lexikon, es erklrt Begriffe. Und da Sie die Erklrung von Begriffen an der Stelle brauchen, wo Sie den Begriff lesen, haben wir das Glossar auf dieselbe Seite gestellt, auf der auch der Begriff steht.

  • 61212-2400101 Einfach Messen (1.0) Inhalt1

    Inhaltsverzeichnisber diese Fibel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

    Hilfreich fr Sie... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

    Kapitel 1 Vom Messschieber zum KMG

    Messen mit dem Messschieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

    Warum Messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

    Der Messschieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4

    Was der Messschieber nicht kann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4

    Die Ansprche an die moderne Messtechnik . . . . . . . . . . 1-6

    Was mssen die Messgerte knnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6

    Die Konsequenz - Ein KMG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7

    Was das KMG kann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7

    Genauigkeitsschranken berwinden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7

    Was zu tun ist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8

    Wie die hohe Genauigkeit erzielt wird . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8

    Verarbeitung der Messergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9

    Die Steuerung im KMG ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9

    ... und der Messgerterechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9

    Zusammenspiel der Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10

    Kapitel 2 Vom Anreien zur Formmessung KMG-Typen

    Einteilung der KMGs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

    Wie ein KMG aufgebaut ist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

    Welche Bauarten gibt es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4

    Welche Typen gibt es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4

    Portal-Messgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6

    Portalbauart mit seitlichem Antrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6

    Portalbauart mit zentralem Antrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7

    Portalgerte mit messendem und schaltendem Tastkopf . . . . . . . . 2-7

  • 61212-2400101 Einfach Messen (1.0)Inhalt2

    Koordinatenmessgerte mit Drehtisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8

    Horizontalarm-Messgerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9

    Form-, Kontur- und Oberflchenmessgerte . . . . . . . . . 2-10

    Kapitel 3 Von der Tastkugel ins Programm der Weg des Messwertes

    Der Weg des Messwertes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

    Antastung am Werkstck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

    Koordinaten zur Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

    Korrekturen im Rechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

    Koordinatenausgabe und Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

    Der Weg des Messwerts mit CALYPSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5

    Tastkpfe - Taststifte - Tasterzubehr . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6

    Auswahl der Taststifte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6

    Tasterwechsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7

    Taster im Magazin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7

    Schaltende Tastkpfe (ST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8

    So funktioniert der schaltende Tastkopf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8

    Richtungsunabhngiger Schaltender Tastkopf (RST) . . . . . . . . . . . 3-9

    Schaltende Tastkpfe mit ATAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10

    Messende Tastkpfe und Scanning . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

    So ist der Tastkopf aufgebaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

    Wie das statische Messen abluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

    Wie das dynamische Messen abluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13

    Lngenmesssystem und Regelkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14

    Lngenmesssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14

    Winkelmesssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15

    Automatische Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15

    Der Lageregelkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15

    Kapitel 4 Vom Vektor zum projizierten Winkel

    Vektoren und Normalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3

  • 61212-2400101 Einfach Messen (1.0) Inhalt3

    Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3

    Normalenvektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4

    Normale zur Ebene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4

    Normale zur Oberflche in einem bestimmten Punkt . . . . . . . . 4-4

    Wohin zeigt der Normalenvektor? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

    Beispiel Zylinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

    Ebenen, Geraden und Punkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7

    Wie werden geometrische Objekte definiert? . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7

    Koordinatensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8

    Kartesisches Koordinatensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8

    Was sagen die Koordinaten? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9

    Beispiel Koordinatenmessgert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9

    Koordinatenebenen . . . . . . . . . . . . . . . .