Koordinatenmessgeräte mit Portal

Für höhere Genauigkeitsanforderungen und größere Messbereiche wird die mechanische Führung der Tischbauweise durch luftgelagerte Systeme ersetzt. Die hochgenauen Führungsbahnen bestehen vorzugsweise aus natürlichem Hartgestein (Granit). Auf ihnen gleiten die beweglichen Komponenten auf einem Luftpolster von wenigen Mikrometern Dicke mit geringer Reibung. Die Kräfte zum Bewegen der Messschlitten sind somit klein. Die fehlende Hysterese im Positioniersystem hat geringe Messunsicherheiten zur Folge.
Koordinatenmessgeräte mit bewegtem Portal verkörpern das derzeit am häufigsten realisierte Konstruktionsprinzip größerer Geräte. Das Portal besteht aus einer entlang der ersten Achse beweglichen Brücke. Auf der Brücke, d. h. entlang der zweiten Achse, bewegt sich ein Messschlitten, an dem die dritte Achse (Pinole) montiert ist (Abb. 5c). Da das Werkstück während der Messung in Ruhe bleibt, können auch sehr schwere Werkstücke gemessen werden. Allerdings behindern die aufeinander angeordneten bewegten Achsen den Einsatz komplexer Sensoranordnungen. Problematisch ist ferner das Einbringen einer hochwertigen Durchlichtbeleuchtung, wie sie für Koordinatenmessgeräte mit Bildverarbeitung erforderlich ist. Daher werden Geräte mit bewegtem Portal vorzugsweise nur mit taktiler Sensorik ausgestattet.
In Koordinatenmessgeräten mit feststehendem Portal wird das Messobjekt mithilfe eines beweglichen Tischs entlang der ersten Achse bewegt. Die anderen beiden Achsen sind auf dem Portal angeordnet (Abb. 5d). Der Vorteil dieser Bauweise liegt unter anderem darin, dass die Antriebssysteme und Maßstäbe aller drei Achsen zentral angeordnet werden können und die hohe Steifigkeit zu geringen Messunsicherheiten führt. Besonders vorteilhaft für optische und Multisensor-Koordinatenmessgeräte ist die einfache Integrierbarkeit von Durchlicht-Beleuchtungssystemen. Der insgesamt stabilere Aufbau gestattet auch das Anordnen mehrerer Sensoren an einer Pinole. Kollisionsprobleme beim Einsatz mehrerer Sensoren lassen sich durch zusätzliche Pinolen vermeiden. Der Sensorwechsel erfolgt durch Ein- und Ausfahren der jeweiligen Pinole. Dreh- und Drehschwenkachsen gestatten das dreidimensionale Messen komplexer Teile in einer Einspannung (s. Abb. 64, S. 103). Eine Sonderform der Bauweise mit feststehendem Portal für kleine Messbereiche ist die L-Bauform (Abb. 5b).