An das Überwachungsverfahren von großen Koordinatenmessgeräten, bei denen mindestens eine Achse länger als zwei Meter ist, werden besondere Anforderungen gestellt:
- Beurteilungsmöglichkeit für das gesamte Messvolumen mit ausreichend feiner Unterteilung
- Erfassung der Auswirkung möglichst aller Fehlerkomponenten sowie des Tastsystems auch bei KMG mit nummerischer Fehlerkorrektur
- Konformität der ermittelten Kenngrößen zu bestehenden Normen und Richtlinien und damit leichte Interpretierbarkeit
- pauschale Gut-Schlecht-Aussage
- Anschluss an die SI-Einheit Meter
- leichte Handhabbarkeit und schnelle Montage
- einfache Kalibrierung
- kurze Rüstzeiten
- einfaches Handling durch maximale Elementlänge von 1.800 mm bei niedrigem Gewicht
- unterschiedliche Längen und Teilungen
- konstante axiale Kraft auf die Verbindungsstelle Kugel-Distanzrohr
- korrosionsbeständig durch Keramikkugeln und Edelstahl-Distanzrohre
- alternativ Distanzrohre aus Kohlefaser mit Ausdehnungskoeffizient annähernd
Konstruktionsmerkmale:
Der Tragkörper besteht aus einem ausgeschäumten CFKGFK-Aluminium-Kastenprofil, dessen herausragende Merkmale hohe Steifigkeit und gute Schwingungsdämpfung bei niedrigem Gewicht sind. Die Anzahl der Einzelelemente ist abhängig von der Gesamtlänge. Diese werden durch Verbindungselemente kraftschlüssig zusammengehalten. Die Antastelemente sind Keramikkugeln, die über ein Federelement mit den Aufnahmen im Grundkörper verbunden werden. Durch dieses Federelement wird die Bewegungsfreiheit in axialer Richtung realisiert, die zur einwandfreien Kontaktierung zwischen Kugel und Distanzrohr erforderlich ist. Die aufgereihten Stäbe und Kugeln werden durch eine Spanneinheit mit einer reproduzierbaren Kraft in Achsrichtung beaufschlagt und stützen sich am gegenüberliegenden Ende an einem festen Widerlager ab. Hierdurch werden Längenänderungen bedingt durch unterschiedliche Vorspannkräfte vermieden.
Handhabung:
Aufgrund der durchdachten Auslegung benötigt der Aufbau des komplett demontierten Prüfkörpers durch eine Person ca. 20 Minuten.
Ein Versetzen des Prüfkörpers innerhalb des Messvolumens ist binnen weniger Minuten zu bewerkstelligen.
Kalibrierung:
Die Kalibrierung der einzelnen Messstrecken kann auf einem genauen Koordinatenmessgerät normaler Baugröße durch den Anwender erfolgen. Hierdurch reduzieren sich die Kalibrierkosten erheblich. Zur Kalibrierung wird nur das erste Tragkörperelement verwendet. Auf diesem werden – entsprechend der Messgerätegröße – eine geringe Anzahl von Messstrecken unter Verwendung der Spanneinheit montiert. Die jeweiligen Paarungen (z. B. Kugel1- Stab1-Kugel2 / Kugel2-Stab2-Kugel3, usw.) werden vermessen und die Werte für die Kugelmittelpunktabstände in einem Kalibrierschein dokumentiert.