專利名稱：在三個軸的平面內(nèi)確定通過兩個萬向節(jié)及第三軸相連的兩個軸的方位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定并修正機(jī)器或機(jī)器部件的兩個軸的角度偏差的改進(jìn)簡化方法，這兩個軸因其平行偏差而通過兩個萬向節(jié)和連接這兩個萬向節(jié)的第三軸相互連接。
背景技術(shù)：
過去，通過兩個萬向節(jié)和ー個第三軸來補償將發(fā)動機(jī)和被驅(qū)動裝置相互連接起來的兩個軸之間的偏差。可是，這種配置只能補償平行偏差。如果這兩個軸沒有精確地相互平行對準(zhǔn)，則通常因為角度偏差而出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞。這兩種偏差，確切的說是平行偏差和角度偏差，可以利用光電對中儀來簡單精確地確定。但這只能在這兩個相互連接的軸同軸延伸的比較簡單的情況下進(jìn)行?；诩す饣蚱渌庠春凸饷籼綔y器(PSD、CXD陣列或CMOS陣列)的這些光學(xué)對中儀在德國專利DE3911307 (對應(yīng)于美國專利US5, 026，998)和德國專利DE3320163 (對應(yīng)于美國專利US4, 698,491)中有描述。在這些文獻(xiàn)中，一方面描述了這樣的對中儀，其在ー個測量頭內(nèi)包括光源和在另ー個測量頭內(nèi)包括探測器。在該另ー個測量頭中可以如此測量光束的入射位置和入射方向，即，在測量頭的光路中接連設(shè)有可兩維讀取的兩個探測器。這樣的配置例如可以通過分光器來獲得。另ー方面，還描述了這樣的測量儀，其中ー個測量頭既含有光源，也含有兩維探測器，而另ー個測量頭含有例如呈屋脊形棱鏡形式的反射鏡。上述文獻(xiàn)所描述的對中儀利用了具有點狀橫截面的光束和可兩維讀取的探測器。德國專利申請DE102006023926(對應(yīng)于美國專利US7，672，001)描述了ー種對中
儀，其中，光束在沿橫向于傳播方向的多于ー個的方向上成扇形展開。一些實施例規(guī)定了，每個測量頭既包含光源，也包含探測器。上述的光學(xué)對中儀假定在這兩個軸的多個(至少三個，但通常是四個、甚至五個或更多)回轉(zhuǎn)位置上對一道光束或多道光束在一個探測器或多個探測器上的光照點進(jìn)行測量。德國專利DE3335336(對應(yīng)于美國專利US4，518，855)描述了ー種對中儀，其中，每個測量頭既含有光源，也含有可根據(jù)入射位置和入射角度被兩維讀取的探測器。該測量儀能夠僅在這兩個軸的ー個回轉(zhuǎn)位置上從在探測器上的光照點的一次測量中根據(jù)角度偏差和平行偏差確定不對中，此時，在軸良好對準(zhǔn)情況下的該回轉(zhuǎn)位置的方位和光照點已通過在唯一的筆直軸上的對比測量來獲知。然而，在要對中的軸上在不同角位上的測量原則上也是可行的。通常，為針對未同軸延伸并因而具有平行偏差的多個軸使用這些光電對中儀，采用特殊的調(diào)整裝置，這些軸通過兩個萬向節(jié)及第三軸相互連接。該儀器在歐洲專利EP1430995 (對應(yīng)于美國專利US7，242，465)中被示出。使用這些儀器的缺點是第三軸通常必須被取棹。另外，需要復(fù)雜地操作該儀器并執(zhí)行大量步驟，這使得確定角度偏差復(fù)雜且易出錯。因此，可能出現(xiàn)當(dāng)重裝第三軸時無意中使已正確對中的機(jī)器發(fā)生偏移。另ー個問題是這些儀器是按照很大的容許誤差制造的，因此，角度偏差測量因有游隙而變得非常不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提出一種利用光學(xué)對中儀確定通過兩個萬向節(jié)及第三軸相互連接的兩個軸的角度偏差的方法，該光學(xué)對中儀使得使用上述的附加儀器來測量平行錯移的兩個軸的角度偏差變得多余，但盡管如此，它仍然允許角度偏差測定時的高精度。本發(fā)明的另一個目的是提供一種確定角度偏差的簡單可靠的方法。實現(xiàn)這些目的的方法包括以下步驟:a)確定在這三個軸的平面內(nèi)的第一測量位置，b)利用光學(xué)對中儀在第一測量位置上測量在這個或這些探測器上的這個或這些光照點，c)使這些軸或使對中儀的部件繞該軸轉(zhuǎn)動到第二測量位置即與第一測量位置相差180°的位置，并且將該對中儀的兩個測量頭中的一個測量頭在關(guān)于裝有該測量頭的軸的徑向上定位在相應(yīng)測量頭的夾具上，該第二測量位置同樣位于這三個軸的平面內(nèi)，d)利用該對中儀在與第一測量位置相差180°的所述位置并因此是第二測量位置上測量在這個或這些探測器上的這個或這些光照點，e)從步驟b)和d)中確定這兩個軸線之間的角度，并且或許通過改變活動的機(jī)器或機(jī)器部件的位置來修正角度對準(zhǔn)。因此，較少的簡單步驟就足以高精度地確定角度偏差。角度偏差測定原則上可以利用來自上述現(xiàn)有技術(shù)的任何一種所述的對中儀進(jìn)行。在這里，只須注意如此構(gòu)成測量儀，即將測量頭與軸連接起來的保持機(jī)構(gòu)被設(shè)計成能使測量頭位置可以在關(guān)于軸的徑向上改變，如同從以下說明中看到的那樣?？梢詮囊韵聟⒄崭綀D對本發(fā)明的說明中得到其它的細(xì)節(jié)、方案和優(yōu)點。


圖1是包括兩個軸和帶有兩個萬向節(jié)的連接軸的裝置的透視圖，以及利用光學(xué)對中儀的校準(zhǔn)方法的示意圖。圖2a示出垂直于兩個機(jī)器部件軸線地水平看時的幾何條件，圖2b示出在沿兩個機(jī)器部件軸線的觀看方向上看時的幾何條件，圖2c示出從上方看時的幾何條件。圖3a示出垂直于兩個機(jī)器部件軸線地水平看時的與光學(xué)對中儀相關(guān)的本發(fā)明，圖3b示出在沿兩個機(jī)器部件軸線的觀看方向上看時的與光學(xué)對中儀相關(guān)的本發(fā)明，圖3c示出從上方看時的與光學(xué)對中儀相關(guān)的本發(fā)明。
具體實施例方式圖1以及圖2和圖3示出了具有在第一底座32上的軸34的第一機(jī)器或第一機(jī)器部件30和具有在第二底座33上的軸35的第二機(jī)器或第二機(jī)器部件31。這兩個機(jī)器或機(jī)器部件的軸就其軸線方位來說是基本上平行的，但在垂直于這兩個軸的軸線方向的兩個方向中的至少一個方向上相互錯移。因此，在軸34、35的端頭上分別有一個萬向節(jié)36、37。這兩個萬向節(jié)36、37利用第三軸38相互連接。眾所周知，為了實現(xiàn)由與兩個萬向節(jié)36、37相連接的三個軸所構(gòu)成的單元的正確操作，須滿足兩個條件，其一，萬向節(jié)的兩個叉在第三軸38上位于ー個平面中，其ニ，在兩個萬向節(jié)36、37上的軸38的角度是相同的。許多作者列明了第三條件，即，所有三個軸34、35和38位于ー個平面內(nèi)。但是，該第三前提條件是前兩個條件的必然結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，步驟a)_e)的建立基于以下認(rèn)識，如果對中儀的兩個測量頭定位在由三個萬向軸構(gòu)成的平面內(nèi)(見第三條件)，則利用傳統(tǒng)的光學(xué)對中儀只在兩個測量位置上測量角度偏差可能是精確的。在實施這些步驟時，需要在兩維上檢測光束照中點。因此，必須使用可兩維讀取的探測器?；蛘?，也可以當(dāng)兩個探測器在不同的方向上延伸并因此例如相互垂直布置時使用兩道光束和兩個ー維探測器。為了完成對兩個軸34、35相互對準(zhǔn)的測量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明需要一些簡單的方法步驟。兩個軸相互間的光學(xué)對準(zhǔn)測量相對于兩個軸的軸線在光電對中儀的測量頭的兩個角位上進(jìn)行，所述兩個角位錯開180°。測量頭40、41可如此布置在其保持機(jī)構(gòu)45、46上，使由測量頭發(fā)出的一道光束或多道光束43在平面71內(nèi)延伸，該平面由兩個軸34、35和連接用的第三軸38形成。當(dāng)使用具有在ー個平面內(nèi)成扇形展開的光束的對中儀時，光束平面將垂直于這兩個軸的平面。在這里，對于這兩個測量頭，須總是接近與待測軸線相關(guān)的相同的角位。為了更好理解，在此描述這樣的裝置，它將現(xiàn)有技術(shù)中提到的光電對中儀的測量頭與要相對彼此對準(zhǔn)的軸連接起來。這類裝置通常包括夾具，該夾具保證測量頭與軸的剛性固定連接。這些夾具包括貼靠圓柱形軸的周面安放的主體。該主體通常是具有棱柱形槽的塊體47、48。這樣的具有棱柱形槽的塊體可容易地安裝在具有不同直徑的軸上，從而棱柱形槽的頂點垂線正好平行于該軸的軸線延伸。該主體與軸的固定連接通過將具有棱柱形槽的塊體鎖定在軸上來產(chǎn)生。該鎖定通過通常用夾緊螺釘或擰緊螺釘來固定的彈簧片或鏈條來實現(xiàn)。平行于ー個方向安裝的且沿軸34、35的徑向延伸的、呈桿或管45、46形式的保持機(jī)構(gòu)被安裝在這些夾具的塊體上。于是，測量頭的殼體具有對應(yīng)的孔，這些桿在所述孔中延伸。這些測量頭隨后用夾具如緊固螺釘或快速鎖合機(jī)構(gòu)固定在這些桿45、46上。測量頭40,41在桿45、46上的這種布置使得可以將測量頭安裝在距該軸的軸線的不同距離處。于是，光束不會被連接這兩個軸的聯(lián)軸器阻擋。因此，用于測量頭的支承體包括用于連接至軸的夾具和用于測量頭的保持機(jī)構(gòu)如美國專利US4，518，855中的桿、管或板，該文獻(xiàn)茲按照完全理解本發(fā)明方案所需要的程度被引用納入。夾具的主體或塊體提供在該主體或塊體在其上用鏈條被夾緊的軸和保持機(jī)構(gòu)即桿、管45、46或美國專利US4，518，855的V形塊和箍帶機(jī)構(gòu)之間的穩(wěn)定連接。因此，當(dāng)測量兩個通過聯(lián)軸器相連接的軸時，如果測量基本同軸的軸，則可容易接近這兩個軸的幾個可選的角位，這兩個相互連接的軸共同轉(zhuǎn)動。一旦這兩個測量頭相互對準(zhǔn)，光束甚至在其它角位上可靠照中探測器。只須對非常嚴(yán)重的未對準(zhǔn)進(jìn)行修正。但是，當(dāng)要測量通過萬向節(jié)及第三軸彼此連接的兩個軸的角度偏差時，如圖所示，當(dāng)測量頭繞該軸轉(zhuǎn)動或者當(dāng)測量頭連同彼此連接的軸轉(zhuǎn)動時，光束因為這兩個軸的平行偏差而偏離較遠(yuǎn)地未達(dá)到該探測器。本發(fā)明基于以下認(rèn)識:只有當(dāng)這兩個測量頭40、41位于由三個軸形成的平面內(nèi)時，因此可以在該平面內(nèi)的錯開180°的兩個測量位置上進(jìn)行測量。在這兩個位置上，這兩個測量頭的已經(jīng)沿周向被測量的位置(因而在垂直于軸的軸線的方向上和在該軸的周面的切向上)是相同的。當(dāng)這兩個軸被轉(zhuǎn)動180°時，只需要使兩個測量頭之一沿徑向移位，從而測量頭的這道或這些光束又照中這個或這些傳感器。不需要沿切向的修正。當(dāng)然，更不需要沿著這些軸的軸線中的一個軸線移動測量頭。因此，該測量方法按照如上簡述且如下詳述的多個步驟來執(zhí)行。步驟a)確定這三個軸的平面。夾具連同對中儀的測量頭40安置在軸34上。測量頭40朝向第二機(jī)器或第二機(jī)器部件31發(fā)射光束43。第二機(jī)器或第二機(jī)器部件31具有第二軸35。萬向節(jié)36安裝在該軸34上。第三軸38將萬向節(jié)36連接到軸35上的第二萬向節(jié)37。第一測量位置原則上可以通過在垂直于這兩個軸的平面71 (圖2a、2b)的輔助平面72上進(jìn)行幾何形狀繪制來確定，其做法是，在光束發(fā)射機(jī)構(gòu)的三個角位上標(biāo)繪出激光束在端蓋或另一個合適的平面上的光照點，所述另一個合適的平面如此安置在未安裝有該光束光源的軸35上，即該平面的法線沿軸35的軸線方向延伸。已如此確定的三個光照點形成一個圓。該圓的中心點與該軸的軸線穿過該平面的點之間的連線指向一條與該軸的軸線一起形成這三個軸的平面的直線的方向。輔助平面72可以是端蓋或機(jī)器防護(hù)板。如果在機(jī)器上無法找到合適表面，則該表面能通過設(shè)置一個垂直于該軸的平面(如一塊紙板或板)來產(chǎn)生。在此只須注意在該平面上容易看到所用的光源。然而，第一測量位置或者這些軸所共有的平面可以尤其簡單地通過沿驅(qū)動軸或從動軸的瞄準(zhǔn)線的測向來確定。通常，在只有一道光束的光學(xué)對中儀中，帶有這道光束的光源的測量頭被安裝在其位置在校準(zhǔn)過程中不能改變的機(jī)器或機(jī)器部件上。如果例如復(fù)雜的機(jī)器具有帶有從動軸的泵、風(fēng)扇或輥以及驅(qū)動該泵、風(fēng)扇或輥的馬達(dá)，則泵、風(fēng)扇或輥的位置通常例如根據(jù)管的鋪設(shè)走向或者在輥上輸送的材料的路徑來預(yù)定。但是，馬達(dá)的位置可以改變，以根據(jù)上述兩個條件產(chǎn)生最佳校準(zhǔn)。如果對中儀只在兩個測量頭中的一個測量頭中有光源，則帶有光源的測量頭一般安裝在不運動的機(jī)器部件就是說泵、風(fēng)扇或輥的軸上。這最初被如此固定下來，這是因為在這兩個機(jī)器之一的位置的修正中，當(dāng)帶光源的測量頭被安裝在偏移的機(jī)器上時，尤其對于大測量距離來說，尤其當(dāng)測量頭之間距離為至少I米時，在帶有光源的測量頭和探測器之間可能發(fā)生過大偏差。但是，在只有其中一個測量頭裝有光源的情況下，光源和探測器的這種在通過兩個萬向節(jié)及第三軸連接的兩個軸的測量中也是優(yōu)選的。在此，不會錯移的機(jī)器的軸和連接萬向節(jié)的第三軸確定上述第三“條件”的平面。對于在不同的測量頭中有兩個光源的對中儀來說，如上所述，為了確定測量頭布置在其中的平面，使用安裝在將不會移動的機(jī)器部件上的光源也是好的想法。在此圖中，具有軸34的機(jī)器30被選擇為是固定不動的，而具有軸35的機(jī)器31被選擇為是活動的。于是，例如在圖1中，含有光源的測量頭40、40’被安裝在固定不動的機(jī)器部件30的軸34上。當(dāng)光源沿徑向相對靠近軸34就位時，光束在夾具適當(dāng)安裝時照中第三軸38?，F(xiàn)在使該夾具繞軸34轉(zhuǎn)動，直到光束準(zhǔn)確照中軸38的中心。軸38的中心正好是沿該軸的切線的點或者是軸38上的線，所述線由光束在其沿裝有測量頭40’及其光源的軸34的周向(切向)移動時所繪出，該測量頭最接近該光源。在測量頭40’的另一個(徑向)位置上檢查該對準(zhǔn)情況是有用的。通過在沿軸34的徑向延伸的方向上沿著保持機(jī)構(gòu)(在此由兩個桿形成)推動的測量頭來進(jìn)行該檢查。于是，在軸34上的夾具對準(zhǔn)利用已由測量頭發(fā)出的光束在軸38上的光照點來檢查并且或許被修正。如果該光源具有微調(diào)發(fā)出光束的方向的可能性，則通過在測量頭40’的沿徑向距離軸34的軸線不一樣遠(yuǎn)的多個位置上結(jié)合夾具繞軸34的轉(zhuǎn)動并結(jié)合光束方向的微調(diào)來確定由測量頭40’發(fā)出的光束的照中位置，可以非常精確地完成測量頭40’和由該測量頭所發(fā)出的光束的、對準(zhǔn)這三個軸所共有的平面和一個與其上裝有測量頭的軸的軸線相平行的方向的校準(zhǔn)。另ー個檢查光源對準(zhǔn)的可能性牽涉到在調(diào)節(jié)發(fā)射方向后從桿上卸下測量頭并將其反位(可以說頭朝前)重裝到桿上并且檢查對第三軸的對準(zhǔn)并或許反復(fù)修正。隨后，測量頭40’在徑向上沿所述桿被推動離開軸34，直至發(fā)自該測量頭的光束不再照中第三軸38，而是照中與軸35相連的第二測量頭41’。測量頭41’因此可與測量頭40'對置地設(shè)置在其桿上，于是也位于由三個軸34、35和38形成的平面內(nèi)。這種已由三個軸34、35、38形成的平面71的確定可以與將光源安裝至無法移動的固定的機(jī)器部件30的傳統(tǒng)方法相結(jié)合，因為這樣一來，平面71利用固定不動的機(jī)器部件30的軸34和第三連接軸38來確定?；顒硬考?1的位置在校準(zhǔn)過程中被改變。如果活動部件31的軸35被用于確定該平面，而這又會造成這三個軸的平面的空間位置的變化。同樣，可以利用除安裝在其中ー個測量頭內(nèi)的光源之外的光源來確定這三個軸34、35、38的平面。例如可以使用激光指示器。在這三個軸34、35、38的平面的第三種確定方式中，基于幾何形狀情況來確定。這首先通過測量可確定的萬向節(jié)之間的距離來進(jìn)行，例如通過將該軸或其延伸部垂直投影到車間地面上。隨后，在垂直投影中進(jìn)行軸34、35的橫向間距的測量。作為替代或補充，根據(jù)是否只有橫向偏差或豎向偏差或兩者都有，進(jìn)行這兩個軸之間的高度差的測量。如果已經(jīng)利用可以位于其中ー個測量頭40、41內(nèi)的傾斜儀如此確定了該平面相對于鉛垂面或水平面的角度，則該測量頭可安置在該軸上。相對于水平面或鉛垂面的該角度當(dāng)然也可以取自結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)例如制圖。步驟b)在第一測量位置測量這道或這些光束的照中位置。如果現(xiàn)在將夾具和測量頭40’對準(zhǔn)第三軸38的中心，則此時在軸35上第二測量頭41’連同其夾具被安裝在桿上，從而當(dāng)桿在軸35上時的夾具角位對應(yīng)于在以上步驟a)中針對安裝在軸34上的夾具連同桿所確定的位置。這意味著兩個測量頭40’、41’的桿45’、46’可以平行對準(zhǔn)。于是，這道光束在這個探測器上的光照點的位置或這些光束在這些探測器上的光照點的位置被測量并被傳輸給計算機(jī)63，該計算機(jī)被用來評估已測定的數(shù)據(jù)。例如通過設(shè)于測量頭中的傾斜儀，在已知測量頭45’和46’的方位的情況下，所述方位數(shù)據(jù)也可以被傳輸給該計算機(jī)和可由使用者輸入該計算機(jī)。步驟c)接近第二測量位置，即與第一測量位置相差180°的位置。為此，使這三個軸34、35、38轉(zhuǎn)動180°，或者使兩個夾具繞所述軸移位180°。如果在這兩個測量頭40、41中的至少ー個測量頭中設(shè)有傾斜儀，則這可以非常容易地實現(xiàn)。傾斜儀的測量值被顯示在用來顯示該對中儀的測量值的計算機(jī)63上。也可以利用在以上步驟b)中發(fā)現(xiàn)的測量值計算該測量值，并且在計算機(jī)63的顯示器上顯示這些測量頭此時是否在要接近的給定角度范圍內(nèi)。其它合適的傾斜儀在測量頭本身上被顯示或者讀取。這些其它合適的傾斜儀可以是具有角度標(biāo)尺的簡單的指示器。也可使用在兩個軸34、35中的至少ー個軸上的轉(zhuǎn)角傳感器，如果設(shè)有這樣的轉(zhuǎn)角傳感器，則其測量值可被用于校準(zhǔn)確定。因為有尚未知道的失準(zhǔn)，所以，也可以(但不是如此精確地)將光源或帶有光源的測量頭在從通過以上步驟a)所發(fā)現(xiàn)的位置起移動了大概180°后安裝在在活動機(jī)器的軸上并將其對準(zhǔn)第三軸的中心。如果軸34、35不是水平布置的，則代替傾斜儀或除傾斜儀外，還優(yōu)選使用指南針，尤其是陀螺指南針或其它陀螺儀。在被如此發(fā)現(xiàn)的該位置上，這個測量頭或這些測量頭的這道或這些光束將又在已由三個軸形成的平面內(nèi)延伸，但與步驟a)中的測量頭位置相比是在軸34、35的另一側(cè)。顯然，這些桿45、46或保持機(jī)構(gòu)必須沿徑向延伸至少這樣的程度，即它們能跨過從兩個軸線中心測量的這兩個軸的平行偏差。如果使這兩個測量頭在其保持機(jī)構(gòu)上繞這兩個軸移位，只建議在使用精確加工的保持機(jī)構(gòu)和正圓柱形光滑軸表面時這樣做，則保持機(jī)構(gòu)/桿45、46的徑向延伸尺寸為平行偏差和測量頭可據(jù)此距離相應(yīng)軸的軸線來安裝的最小間距之和原則上就夠了。如果只有兩個測量頭中的一個測量頭要在其保持機(jī)構(gòu)上移位，則位移量應(yīng)該增加I倍。在此情況下，徑向延伸尺寸因而是兩倍的平行偏差加上兩倍的測量頭可距相應(yīng)軸的軸線來安裝的最小間距。步驟d)在第二測量位置測量這道光束或這些光束的照中位置。在轉(zhuǎn)動了 180°后，這兩個測量頭40、41處于這樣的位置，在此位置上，只需要測量頭40、41沿軸34、35的徑向移位，從而這道或這些激光束又照中這個或這些探測器。接著，可以確定這道光束照中這個探測器的位置或者些光束照中這些探測器的位置?；蛘?，只有兩個測量頭45、46中的一個測量頭可以在該保持機(jī)構(gòu)像在先前段落中那樣足夠長時被移動。步驟e)計算并或許修正軸34、35之間的角度偏差。在最初提到的現(xiàn)有技術(shù)中描述了當(dāng)這些測量頭安裝在彼此相對錯開180°的兩個位置上時可如何確定角度偏差。為了確定在三個軸34、35、38的平面內(nèi)的角度偏差，利用在垂直于光束傳播方向的方向上和沿各自軸的徑向的方向上的這道或這些光束的光照點的坐標(biāo)。為了確定在垂直于三個軸34、35、38的平面的方向上的角度偏差，利用在垂直于光束傳播方向的方向上和沿各自軸的徑向的方向上的這道或這些光束的光照點的坐標(biāo)。為此，須知道這兩個測量頭40、41在光束傳播方向上的距離。該距離例如可以用帶尺來確定。利用軸的回轉(zhuǎn)位置來進(jìn)行從測量頭的坐標(biāo)系至機(jī)器部件的坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，該回轉(zhuǎn)位置已用傾斜儀、指南針或陀螺儀確定。在此，利用如此獲得的角度偏差，要移動的機(jī)器的位置現(xiàn)在或許可以根據(jù)位移并利用墊片來修正，從而使這兩個軸34、35平行對準(zhǔn)。在這里，“或許”意味著兩維測量的角度偏差超出規(guī)定誤差。在或許需要的修正中，在測量頭和活動機(jī)器的底座之間的間距須被考慮用于計算所需要的位移量(例如通過在下面安置所謂的墊片或根據(jù)橫向位移)。這可以利用簡單的幾何條件來實現(xiàn)。相應(yīng)機(jī)器底座所需要的修正值計算在這個測量頭/這些測量頭本身上進(jìn)行，測量頭內(nèi)的探測器的測量值被傳輸?shù)脚鋵儆跍y量儀的計算機(jī)63，或者另一個計算機(jī)。可設(shè)于測量頭40、41本身中的計算機(jī)通常通過連線接收探測器的測量值。尤其是，對于未設(shè)于測量頭內(nèi)的計算機(jī)63，來自測量頭內(nèi)的探測電子裝置的測量值的傳輸可無線進(jìn)行。為了表示無線數(shù)據(jù)傳輸，附圖示出了以下的天線，即在計算機(jī)63上的天線62，在測量頭40、40’上的天線60、60’，和在測量頭41、41，上的天線 61、61，。當(dāng)測量頭40、41保持在第二測量位置上時，可以直接在計算機(jī)63的顯示器上看到在機(jī)器底座上的修正效果在以上說明中描述本發(fā)明方法利用了安裝的第三軸38，它將待校準(zhǔn)的兩個軸34、35連接在一起。這是工作狀態(tài)。當(dāng)然，該方法可以在第三軸已被拆下以便維修時按照此方式來運用。在這里只須注意，當(dāng)執(zhí)行所有方法步驟時，兩個軸的相對角位對應(yīng)于工作狀態(tài)的相對角位。
權(quán)利要求
1.一種用于利用光電對中儀相對于第二軸校準(zhǔn)第一軸的方法，其中該第一軸和該第二軸通過兩個萬向節(jié)及一個第三軸相互連接或者可通過兩個萬向節(jié)及一個第三軸相互連接，該光電對中儀在第一測量頭和第二測量頭中裝有用于發(fā)出直線光束或扇形光束的至少一個光源和用于接收該光束的可兩維讀取的至少一個探測器，該第一測量頭利用夾具安裝在該第一軸上，該第二測量頭利用夾具安裝在該第二軸上，該方法包括以下步驟: a)確定該第一軸、該第二軸和該第三軸所處的一個平面并確定在這三個軸的該平面內(nèi)的第一測量位置， b)從所述至少一個光源發(fā)出直線光束或扇形光束，并利用該光電對中儀的所述測量頭在第一測量位置測量這道光束或這些光束在所述至少一個探測器上的光照點， c)使該第一軸、該第二軸和該第三軸以及使該夾具繞該第一軸、該第二軸和該第三軸轉(zhuǎn)動至與第一測量位置相差180°的第二測量位置中，并且使位于相應(yīng)夾具上的第一測量頭和第二測量頭中的至少一個測量頭沿著關(guān)于相應(yīng)的軸的徑向移動，從而至少一道光束照中至少一個探測器， d)利用該激光對中儀的所述測量頭在第二測量位置測量這道光束或這些光束的這個或這些光照點， e)從所述光照點的測定值中確定在該第一軸和該第二軸之間的角度偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括修正該第一軸和該第二軸的角度對中的另一步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用在至少其中一個所述測量頭中的至少一個傾斜儀和陀螺儀中的至少一個來確定該第一測量位置和該第二測量位置的相對三維方位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用在該第一軸和該第二軸之一中的至少一個轉(zhuǎn)角傳感器來確定該第一測量位置和該第二測量位置的相對三維方位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定該第一軸、該第二軸和該第三軸所處的平面的步驟包括從安裝在該第一軸和該第二軸之一上的光源發(fā)出光束，從而該光束平行于該第一軸和該第二軸中的相應(yīng)軸延伸，以照中第三軸，并且隨后如此使該光源移動至所確定的該平面，即該光源在保持與相應(yīng)的軸平行對準(zhǔn)的同時在該軸上移動，從而該光束在該第三軸上的光照點被移動至沿第三軸的切線最接近該光源的一點。
全文摘要
一種用于測量并或許修正通過萬向節(jié)和第三軸相互連接的兩個軸的角度偏差的方法規(guī)定，光電對中儀的多個測量頭在正好兩個測量位置上被安裝在這些軸上。這些測量位置相互錯開180°并且設(shè)置在這三個軸的平面內(nèi)。
文檔編號B23Q17/22GK103090821SQ20121044307
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者H·倫茨 申請人:普樂福尼克· 迪特· 布什股份公司