DE102010018493B4 - Coordinate measuring device for determining spatial coordinates on a measurement object and probe for such a coordinate measuring machine - Google Patents
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Abstract
Koordinatenmessgerät (10) zum Bestimmen von Raumkoordinaten an einem Messobjekt (30), mit einem eine Tastkopfsensorik (53) aufweisenden Tastkopf (26), der ein Rumpfteil (38) und ein relativ zum Rumpfteil (38) bewegliches Kupplungsteil (40) besitzt, an dem ein Tastwerkzeug (27) angeordnet ist, sowie einem Gestellaufbau (14), der dazu ausgebildet ist, den Tastkopf (26) relativ zu dem Messobjekt (30) zu verfahren, wobei das Tastwerkzeug (27) mindestens einen Taststift (28) zum Antasten des Messobjekts (30) und einen Drehteller (74) aufweist, über den der Taststift (28) in einer von mehreren möglichen Drehwinkelpositionen an das Kupplungsteil (40) angekoppelt ist, ferner mit einem am Kupplungsteil (40) verschieblich angeordneten Zapfen (57), an dem das Tastwerkzeug (27) befestigt ist, und einem am Rumpfteil (38) angeordneten Anschlag (62), mit dem der Zapfen (57) für eine Bewegung relativ zu dem Kupplungsteil (40) fixierbar ist, wobei am Rumpfteil (38) mindestens ein Abrollvorsprung (68) ausgebildet ist, an dem der Drehteller (74) durch eine Bewegung...Coordinate measuring device (10) for determining spatial coordinates on a measurement object (30), with a probe head (26) which has a probe head sensor system (53) and a body part (38) and a coupling part (40) movable relative to the body part (38) which has a feeler tool (27) and a frame structure (14) designed to move the probe head (26) relative to the measurement object (30), the feeler tool (27) having at least one feeler pin (28) for probing of the measurement object (30) and a rotary plate (74), via which the stylus (28) is coupled to the coupling part (40) in one of several possible rotational angle positions, furthermore with a pin (57) displaceably arranged on the coupling part (40), to which the feeler tool (27) is attached, and a stop (62) arranged on the body part (38) with which the pin (57) can be fixed for movement relative to the coupling part (40), with at least on the body part (38) a rolling projection (68) a is formed on which the turntable (74) by a movement ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Koordinatenmessgerät zum Bestimmen von Raumkoordinaten an einem Messobjekt, mit einem eine Tastkopfsensorik aufweisenden Tastkopf, der ein Rumpfteil und ein relativ zum Rumpfteil bewegliches Kupplungsteil besitzt, an dem ein Tastwerkzeug angeordnet ist, sowie einem Gestellaufbau, der dazu ausgebildet ist, den Tastkopf relativ zu dem Messobjekt zu verfahren, wobei das Tastwerkzeug mindestens einen Taststift zum Antasten des Messobjekts und einen Drehteller aufweist, über den der Taststift in einer von mehreren möglichen Drehwinkelpositionen an das Kupplungsteil angekoppelt ist.The present invention relates to a coordinate measuring machine for determining spatial coordinates on a measuring object, having a probe head having a probe body and a relative to the body part movable coupling part on which a stylus is arranged, and a frame structure, which is adapted to the Probe to move relative to the measurement object, wherein the stylus has at least one stylus for probing the measurement object and a turntable, via which the stylus is coupled in one of a plurality of possible rotational angular positions of the coupling part.
Ferner betrifft die Erfindung einen Tastkopf für ein solches Koordinatenmessgerät.Furthermore, the invention relates to a probe for such a coordinate measuring machine.
Ein Koordinatenmessgerät mit einem in unterschiedlichen Drehwinkelpositionen ankoppelbaren Tastwerkzeug und ein entsprechender Tastkopf sind beispielsweise aus der
Das bekannte Koordinatenmessgerät besitzt einen Tastkopf, an dem ein Tastwerkzeug mit einem Taststift angeordnet ist. Der Tastkopf ist am unteren freien Ende einer vertikal angeordneten Pinole befestigt. Die Pinole ist in Vertikalrichtung verfahrbar, so dass der Tastkopf senkrecht zu einem Messtisch verfahren werden kann, der zur Aufnahme eines Messobjektes dient. Die Pinole ist ihrerseits an dem Querträger eines Portals angeordnet, und sie kann an dem Querträger in einer ersten Horizontalrichtung verfahren werden. Das Portal kann zusammen mit der Pinole in einer zweiten Horizontalrichtung verfahren werden, so dass der Tastkopf insgesamt in drei zueinander senkrechten Raumrichtungen verfahren werden kann. Die maximalen Verfahrwege des Tastkopfes entlang der drei Bewegungsachsen bestimmt das Messvolumen, innerhalb dessen Raumkoordinaten an einem Messobjekt mit Hilfe des Tastwerkzeugs bestimmt werden können.The known coordinate measuring machine has a probe on which a stylus is arranged with a stylus. The probe is attached to the lower free end of a vertically arranged quill. The quill can be moved in the vertical direction, so that the probe can be moved perpendicular to a measuring table, which serves to receive a measured object. The sleeve is in turn arranged on the cross member of a portal, and it can be moved on the cross member in a first horizontal direction. The portal can be moved together with the quill in a second horizontal direction, so that the probe can be moved in total in three mutually perpendicular directions in space. The maximum travels of the probe along the three axes of motion determines the measuring volume within which spatial coordinates can be determined on a measured object with the aid of the stylus.
Zur Durchführung einer Messung wird das Messobjekt auf dem Messtisch angeordnet. Anschließend werden ausgewählte Messpunkte an dem Messobjekt mit der freien Spitze des Taststiftes angetastet. Aus der Stellung des Tastkopfes innerhalb des Messvolumens und aus den Auslenkungen des Taststiftes relativ zum Tastkopf kann man dann Raumkoordinaten für den angetasteten Messpunkt bestimmen. Durch Bestimmen von mehreren Raumkoordinaten an verschiedenen Messpunkten lassen sich geometrische Abmessungen und sogar die Objektkontor des Messobjektes bestimmen. Ein typisches Anwendungsgebiet für solche Koordinatenmessgeräte ist die Vermessung von Werkstücken zur Qualitätskontrolle.To carry out a measurement, the test object is placed on the measuring table. Subsequently, selected measuring points are touched on the measuring object with the free tip of the stylus. From the position of the probe within the measuring volume and from the deflections of the stylus relative to the probe can then determine space coordinates for the touched measuring point. By determining several spatial coordinates at different measuring points, it is possible to determine geometric dimensions and even the object contours of the measured object. A typical field of application for such coordinate measuring machines is the measurement of workpieces for quality control.
Häufig liegen die Messpunkte an einem Messobjekt an einer für den Taststift schwer zugänglichen Stelle, z. B. wenn die Tiefe einer seitlich am Messobjekt angeordneten Bohrung bestimmt werden soll. Um an derartig ”versteckte” Messpunkte zu gelangen, ist es bekannt, verschiedene Tastwerkzeuge mit unterschiedlichen Taststiften und/oder Taststiftkombinationen einzusetzen. Beispielsweise gibt es Tastwerkzeuge, bei denen ein Taststift quer zur räumlichen z-Achse des Koordinatenmessgerätes angeordnet ist, wobei die z-Achse hier die vertikale Bewegungsachse senkrecht zum Messtisch bezeichnet. Zur Durchführung vielfältiger und komplexer Messaufgaben sind daher häufige Wechsel der Taststifte und/oder Taststiftkombinationen erforderlich. Dies ist von Nachteil, weil ein Taststiftwechsel Zeit kostet und sich daher die Zeit für die Durchführung der Messung verlängert. Dies ist insbesondere auf einen langen Verfahrweg des Tastkopfes zurückzuführen, da der Tastkopf typischerweise an einem außerhalb des Messvolumens angeordneten Magazin ausgewechselt wird. Dadurch muss der Tastkopf aus dem Messvolumen herausgefahren werden und anschließend zu seiner Position im Messvolumen zurückkehren, um den Wechsel durchzuführen. Somit ist die für den Wechsel benötigte Zeit insbesondere von der Größe des Koordinatenmessgerätes abhängig. Darüber hinaus ist die Flexibilität auf die zur Verfügung stehenden Tastwerkzeuge beschränkt, was bei komplexen Messungen zu einer Vielzahl an Tastwerkzeugen führt. Soll beispielsweise die Tiefe einer Bohrung bestimmt werden, die um 45° gegenüber der Oberfläche des Messobjektes geneigt ist, wird ein geeigneter Taststift oder eine geeignete Taststiftkombination benötigt. Weiter wird durch die Verwendung derartiger Taststifte und/oder Taststiftkombinationen das Messvolumen eingegrenzt, da der Tastkopf nur so weit verfahren werden kann, bis er mit einem der Querträger in Berührung kommt. Bei besonders langen Taststiften führt dies zu einer entsprechend großen Einschränkung.Often, the measuring points are located on a test object at a hard to reach for the stylus, z. B. if the depth of a laterally arranged on the measurement object bore should be determined. In order to arrive at such "hidden" measuring points, it is known to use different styli with different styli and / or stylus combinations. For example, there are touch tools in which a stylus is arranged transversely to the spatial z-axis of the coordinate measuring machine, wherein the z-axis here denotes the vertical axis of movement perpendicular to the measuring table. Frequent changes of the stylus and / or stylus combinations are therefore required to carry out a variety of complex and complex measuring tasks. This is disadvantageous because a stylus change costs time and therefore increases the time required to perform the measurement. This is due in particular to a long travel of the probe, since the probe is typically replaced on a magazine arranged outside the measuring volume. As a result, the probe must be moved out of the measuring volume and then return to its position in the measuring volume to perform the change. Thus, the time required for the change is particularly dependent on the size of the coordinate measuring machine. In addition, the flexibility is limited to the available tactile tools, resulting in complex measurements to a variety of tactile tools. If, for example, the depth of a bore is to be determined, which is inclined by 45 ° with respect to the surface of the measurement object, a suitable stylus or a suitable stylus combination is required. Further, the measurement volume is limited by the use of such Taststifte and / or Taststiftkombinationen, since the probe can only be moved so far until it comes into contact with one of the cross member. For very long styli this leads to a correspondingly large restriction.
Die eingangs genannte
Mit dieser Vorrichtung wird erreicht, dass ein Tastwerkzeug in unterschiedlichen gedrehten Positionen eingesetzt werden kann. Auf diese Weise wird die Zahl der benötigten Tastwerkzeuge mit Taststiften und/oder Taststiftkombinationen verringert, da jedes Tastwerkzeug in unterschiedlichen Ausrichtungen um die z-Achse eingesetzt werden kann. Die Messzeit ist bei diesem Koordinatenmessgerät jedoch weiterhin lang, da eine Änderung des Tastwerkzeugs weiterhin das Verlassen des Messvolumens erfordert.With this device it is achieved that a stylus can be used in different rotated positions. In this way, the number of required styli with styli and / or stylus combinations is reduced because each stylus can be used in different orientations about the z axis. The Measuring time is still long in this coordinate measuring machine, however, since a change of the stylus tool further requires leaving the measuring volume.
Aus
Vorteil ist hier der Zeitgewinn, da das Tastwerkzeug zum Verdrehen nicht zu einem Magazin verfahren werden muss. Nachteilig ist, dass der Tastkopf mit einem eigens dafür bestimmten Motor und Getriebe ausgestattet werden muss. Dadurch erhöht sich die Masse des Tastkopfes, was sich nachteilig auf die Beschleunigung auswirkt. Darüber hinaus verändert der Motor die Temperatur des Tastkopfes, was im Hinblick auf die Messgenauigkeit von Nachteil ist. Des weiteren steigt die Komplexität des Tastkopfes, was einen entsprechenden Mehraufwand bei Konstruktion, Produktion und Wartung zur Folge hat.Advantage here is the time gain, since the stylus must not be moved to a magazine for twisting. The disadvantage is that the probe must be equipped with a dedicated engine and gearbox. This increases the mass of the probe, which adversely affects the acceleration. In addition, the motor changes the temperature of the probe, which is disadvantageous in terms of measurement accuracy. Furthermore, the complexity of the probe increases, resulting in a corresponding overhead in design, production and maintenance result.
In einer älteren deutschen (nicht vorveröffentlichten) Patentanmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen
Der Tastkopf aus
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Koordinatenmessgerät der eingangs genannten Art anzugeben, das die Anzahl benötigter Taststiftwechsel reduziert und die Anzahl notwendiger Tastwerkzeuge mit entsprechenden Taststiften und/oder Taststiftkombinationen verringert, wobei gleichzeitig die Masse und die Komplexität des Tastkopfes gering gehalten werden sollen. Ferner soll das zur Verfügung stehende Messvolumen auf möglichst effiziente Weise genutzt werden, und ein erhöhter Lagerverschleiß an Koppelstellen des Tastkopfes soll vermieden werden.Against this background, it is an object of the present invention to provide a coordinate measuring machine of the type mentioned above, which reduces the number of required Taststiftwechsel and reduces the number of necessary Tastwerkzeuge with corresponding styli and / or Taststiftkombinationen, while keeping the mass and complexity of the probe low become should. Furthermore, the available measuring volume should be used in the most efficient way, and increased bearing wear on coupling points of the probe should be avoided.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden ein Koordinatenmessgerät und ein Tastkopf der eingangs genannten Art vorgeschlagen, mit einem am Kupplungsteil verschieblich angeordneten Zapfen, an dem das Tastwerkzeug befestigt ist, und einem am Rumpfteil angeordneten Anschlag, mit dem der Zapfen für eine Bewegung relativ zu dem Kupplungsteil fixierbar ist, wobei am Rumpfteil mindestens ein Abrollvorsprung ausgebildet ist, an dem der Drehteller durch eine Bewegung des Kupplungsteils abrollbar ist.According to one aspect of the invention, a coordinate measuring machine and a probe head of the type mentioned are proposed, with a displaceably arranged on the coupling part pin on which the Tastwerkzeug is attached, and arranged on the body part stop, with which the pin for movement relative to the coupling part can be fixed, wherein at least one Abrollvorsprung is formed on the body part, on which the turntable is unrolled by a movement of the coupling part.
Das neue Koordinatenmessgerät ermöglicht alle Vorteile eines Tastkopfes mit einem verdrehbaren Tastwerkzeug. Im Gegensatz zu den bislang bekannten Vorschlägen benötigt das neue Koordinatenmessgerät keinen zusätzlichen Motor zum Verdrehen des Tastwerkzeuges. Ein solcher Motor ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell möglich. Vorteilhaft nutzt das neue Koordinatenmessgerät jedoch die in
Unabhängig von der Verwendung eines Abrollvorsprungs besitzt der Tastkopf des neuen Koordinatenmessgerätes einen bislang nicht vorgesehenen Anschlag, an dem der Zapfen zum Befestigen des Drehtellers direkt oder indirekt (also über ein oder mehrere Zwischenglieder) gegen ein Verschieben des Kupplungsteils blockiert werden kann. Da der Zapfen am Kupplungsteil angeordnet ist, bewegt er sich im Regelfall zusammen mit dem Kupplungsteil. Der Anschlag ist nun so ausgebildet, dass er nur den Zapfen und den daran ggf. befestigten Drehteller fixiert, nicht jedoch das Kupplungsteil. Damit ermöglicht der Anschlag, das Kupplungsteil relativ zu dem Zapfen und dem daran befestigten Drehteller zu verschieben. Anders ausgedrückt ist der Anschlag in der Lage, den Zapfen und den ggf. am Zapfen befestigten Drehteller gegen ein axiales Verschieben des Kupplungsteils festzuhalten. Dies kann vorteilhaft dazu genutzt werden, um den Drehteller vom Kupplungsteil zu lösen und/oder, was bevorzugt ist, wieder an das Kupplungsteil anzunähern. Die dazu bislang vorgeschlagene ruckartige Bewegung des Kupplungsteils in Axialrichtung, die zu hohem Lagerverschleiß führt, kann aufgrund des neuen Anschlags entfallen. In gleicher Weise kann der neue Anschlag auch in anderen Fällen, in denen ein Kupplungsteil wahlweise gegen einen Drehteller verschoben werden soll, verwendet werden.Regardless of the use of a rolling projection of the probe of the new coordinate measuring machine has a previously not provided stop on which the pin for attaching the turntable directly or indirectly (ie one or more intermediate links) can be blocked against displacement of the coupling part. Since the pin is arranged on the coupling part, it moves as a rule together with the coupling part. The stopper is now designed so that it fixes only the pin and the turntable possibly attached thereto, but not the coupling part. Thus, the stop allows to move the coupling part relative to the pin and the turntable attached thereto. In other words, the stopper is able to hold the pin and possibly mounted on the pin turntable against axial displacement of the coupling part. This can be advantageously used to release the turntable from the coupling part and / or, which is preferred, to approach the coupling part again. The previously proposed jerky movement of the coupling part in the axial direction, which leads to high bearing wear, can be omitted due to the new stop. In the same way, the new stop can also be used in other cases in which a coupling part is to be selectively displaced against a turntable.
Es ist bevorzugt, wenn der Drehteller lösbar an dem Zapfen befestigt ist, wie dies später an einem Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Es ist außerdem bevorzugt, wenn der Zapfen entlang einer Achse verschieblich an dem Kupplungsteil angeordnet ist, die parallel zu der Drehachse des Drehtellers liegt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Zapfen mit Hilfe des neuen Anschlags entlang der Drehachse des Drehtellers gegen das Kupplungsteil verschoben werden kann.It is preferred if the turntable is releasably secured to the pin, as shown later on an embodiment. It is also preferred if the pin is slidably disposed along an axis on the coupling part which is parallel to the axis of rotation of the turntable. It is particularly preferred if the pin can be moved by means of the new stop along the axis of rotation of the turntable against the coupling part.
Diese Ausgestaltungen ermöglichen eine sehr kompakte Bauform des neuen Tastkopfes. Insbesondere kann der Anschlag in diesen Ausgestaltungen in ein Tastkopfgehäuse integriert sein, das das Kupplungsteil und die Tastkopfsensorik umgibt. Es ist prinzipiell jedoch auch möglich, den Anschlag außerhalb eines solchen Tastkopfgehäuses anzuordnen.These embodiments allow a very compact design of the new probe. In particular, the stop can be integrated in these embodiments in a Tastkopfgehäuse surrounding the coupling part and the Tastkopfsensorik. However, it is also possible in principle to arrange the stop outside of such a probe housing.
Vorzugsweise besitzen das Kupplungsteil und/oder das Tastwerkzeug eine Rastung, die eine sichere und reproduzierbare Positionierung des Tastwerkzeuges am Kupplungsteil ermöglicht. Beispielsweise sind als Rastung Rastkugeln denkbar, welche am Tastkopf paarweise angeordnet sind und mit am Tastwerkzeug angeordneten Rastwalzen zusammenwirken, indem die Rastwalzen zum Einrasten des Tastwerkzeuges spielfrei zwischen den Rastkugeln angeordnet werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine gleichmäßig verteilte Anordnung von mindestens drei Rastkugelpaaren in Verbindung mit drei entsprechend angeordneten Rastwalzen, die eine Dreipunktlagerung bilden. Eine Vielzahl an Rastpositionen kann dadurch erreicht werden, dass eine entsprechende Vielzahl an Rastwalzen am Tastwerkzeug vorgesehen ist.Preferably, the coupling part and / or the stylus have a detent which allows a secure and reproducible positioning of the stylus on the coupling part. For example, latching balls are conceivable as latching, which are arranged in pairs on the probe and interact with arranged on the scanning tool locking rollers by the locking rollers for locking the Tastwerkzeuges are arranged without play between the locking balls. Particularly advantageous here is a uniformly distributed arrangement of at least three detent ball pairs in conjunction with three correspondingly arranged detent rollers, which form a three-point bearing. A plurality of locking positions can be achieved by providing a corresponding plurality of locking rollers on the tool.
Die oben genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.The above object is therefore completely solved.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Tastkopfsensorik mindestens einen Messkraftgenerator auf, der dazu ausgebildet ist, die Bewegung des Kupplungsteils zu bewirken. In den besonders bevorzugten Ausgestaltungen beinhaltet die Tastkopfsensorik drei Messkraftgeneratoren, etwa in Form von Tauchspulen und/oder Piezoaktoren, die dazu ausgebildet sind, eine definierte Antastkraft (Messkraft) in drei orthogonalen Achsrichtungen zu erzeugen. Diese Messkraftgeneratoren werden vorteilhaft verwendet, um das Kupplungsteil relativ zu dem Rumpfteil zu bewegen und auf diese Weise eine geeignete Bewegung zu erzeugen, um den Drehteller an dem Abrollvorsprung abzurollen.In a preferred embodiment, the Tastkopfsensorik at least one measuring force generator, which is adapted to cause the movement of the coupling part. In the particularly preferred embodiments, the Tastkopfsensorik includes three measuring power generators, such as in the form of plunger coils and / or piezo actuators, which are adapted to generate a defined contact force (measuring force) in three orthogonal axis directions. These measuring force generators are advantageously used to move the coupling part relative to the body part and in this way to generate a suitable movement in order to unroll the turntable on the rolling projection.
Die Verwendung von Messkraftgeneratoren in Tastköpfen ist für sich genommen bekannt. Die Anmelderin verwendet solche Messkraftgeneratoren seit vielen Jahren in hochwertigen Tastköpfen, um die Antastkraft des Tastwerkzeugs am Werkstück variabel einstellen und regeln zu können. In dieser Ausgestaltung wird ein im Tastkopf angeordneter Messkraftgenerator vorteilhaft dazu verwendet („missbraucht”), um das Kupplungsteil zu bewegen. Vorteilhaft ist, dass kein zusätzlicher Motor benötigt wird, sondern vorhandene Mittel zum Bewegen des Kupplungsteils und somit zum Verdrehen des Tastwerkzeuges verwendet werden, welche ein sehr genaues Verfahren des Kupplungsteils und damit des Taststiftes zum Messobjekt ermöglichen.The use of force generators in probes is known per se. Applicant has used such measuring force generators for many years in high-quality probes in order to be able to variably set and regulate the probing force of the probing tool on the workpiece. In this embodiment, a measuring force generator arranged in the probe is advantageously used ("abused") to move the coupling part. It is advantageous that no additional motor is needed, but existing means for moving the coupling part and thus used for rotating the Tastwerkzeuges, which allow a very accurate method of the coupling part and thus of the stylus to the measurement object.
In einer besonders bevorzugten Variante dieser Ausgestaltung beinhaltet der mindestens eine Messkraftgenerator einen Aktor, der in der Lage ist, das Kupplungsteil in etwa parallel zu der Drehachse des Drehtellers zu bewegen.In a particularly preferred variant of this embodiment, the at least one measuring force generator includes an actuator which is able to move the coupling part approximately parallel to the axis of rotation of the turntable.
In dieser Variante wird die axiale Verlagerung des Kupplungsteils relativ zu dem Drehteller mit Hilfe eines Messkraftgenerators bewirkt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein erster und ein zweiter Messkraftgenerator eine Bewegung des Kupplungsteils in zwei orthogonalen Richtungen ermöglichen, die quer zu der Drehachse des Drehtellers liegen (typischerweise als x- und y-Richtung bezeichnet). Diese beiden Messkraftgeneratoren lassen sich vorteilhaft verwenden, um die geeignete Bewegung des Kupplungsteils relativ zu dem Abrollvorsprung zu erzeugen. Ein dritter Messkraftgenerator ermöglicht hier eine Bewegung des Kupplungsteils parallel zu der Drehachse (z-Richtung). Der dritte Messkraftgenerator wird zusammen mit dem neuen Anschlag vorteilhaft verwendet, um das Kupplungsteil an den Drehteller anzunähern, nachdem eine Drehbewegung des Drehtellers mit den anderen beiden Messkraftgeneratoren und dem Abrollvorsprung erzeugt wurde. Wenn das Kupplungsteil mit Hilfe des dritten Messkraftgenerators und des neuen Anschlags nahe genug an den Drehteller angenähert wurde, kann ein Elektromagnet vorteilhaft aktiviert werden, der den Drehteller in seine endgültige Rastposition bringt. Der Anschlag und der dritte Messkraftgenerator dienen in diesem Fall dazu, den Luftspalt zwischen dem Elektromagneten und dem Drehteller mit einer definierten Bewegung so weit zu verringern, dass der Drehteller ohne größere Lagerschäden an dem Kupplungsteil fixiert werden kann.In this variant, the axial displacement of the coupling part is effected relative to the turntable by means of a measuring force generator. It is particularly advantageous if a first and a second measuring force generator allow a movement of the coupling part in two orthogonal directions, which are transverse to the rotational axis of the turntable (typically referred to as x and y direction). These two measuring force generators can be used advantageously to produce the appropriate movement of the coupling part relative to the rolling projection. A third measuring force generator allows a movement of the coupling part parallel to the axis of rotation (z-direction). The third measuring force generator is advantageously used together with the new stop to approximate the coupling part to the turntable, after a rotary movement of the turntable with the other two measuring force generators and the rolling projection was generated. When the coupling part has been brought close enough to the turntable with the aid of the third measuring force generator and the new stop, an electromagnet can be advantageously activated which brings the turntable into its final stop position. The stop and the third measuring force generator serve in this case to reduce the air gap between the electromagnet and the turntable with a defined movement so far that the turntable can be fixed without major bearing damage to the coupling part.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Abrollvorsprung ein zum Drehteller weitgehend konzentrisch angeordneter Zylinder.In a further preferred embodiment, the rolling projection is a cylinder arranged largely concentrically to the turntable.
In dieser Ausgestaltung ist der Abrollvorsprung ein rohrartiges Element, das sich in radialer Richtung um den Drehteller herum erstreckt und diesen zumindest weitgehend umgibt. Es ist möglich, dass der Zylinder den Drehteller nicht vollständig umgibt, sondern beispielsweise über einen Umschlingungswinkel von 270°. Dabei ist von Vorteil, wenn der Innenmantel des Zylinders, also die Abrollebene, einen Radius aufweist, der größer ist als der Radius des Drehtellers. Dadurch wird erreicht, dass der Drehteller nur dann mit der Abrollebene zusammenwirkt, wenn dies gewünscht ist. Darüber hinaus ergibt sich, dass der Drehteller ungehindert verdreht werden kann. Insbesondere bei einer kreisförmigen Ausgestaltung des Drehtellers ist die Möglichkeit gegeben, diesen durch eine kreisförmige Bewegung des Kupplungsteils um den Mittelpunkt eines Kreisrohrs herum kontinuierlich zu verdrehen. Somit bilden Drehteller und Abrollvorsprung ein Reibgetriebe, durch welches der Drehteller entsprechend seiner Übersetzung verdreht wird. Ein Absetzen und eine anschließende Neuausrichtung des Drehtellers an der Abrollebene, wie dies bei einer nicht kontinuierlichen Abrollebene notwendig wäre, wird dadurch vermieden.In this embodiment, the rolling projection is a tube-like element which extends in the radial direction around the turntable and at least largely surrounds it. It is possible that the cylinder does not completely surround the turntable, but for example over a wrap angle of 270 °. It is advantageous if the inner shell of the cylinder, ie the rolling plane, has a radius which is greater than the radius of the turntable. This ensures that the turntable only cooperates with the rolling plane, if desired. In addition, it follows that the turntable can be rotated freely. In particular, in the case of a circular design of the turntable, it is possible to rotate it continuously by a circular movement of the coupling part around the center of a circular tube. Thus, turntable and Abrollvorsprung form a friction gear, by which the turntable is rotated according to its translation. A settling and subsequent reorientation of the turntable at the unwinding plane, as would be necessary in a non-continuous rolling plane, is thereby avoided.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Koordinatenmessgerät mindestens ein Traktionselement auf, insbesondere einen gummiartigen Ring, das zwischen dem Drehteller und dem Abrollvorsprung angeordnet ist.In a further embodiment, the coordinate measuring machine has at least one traction element, in particular a rubber-like ring, which is arranged between the turntable and the roll-off projection.
In dieser Ausgestaltung verbessert das Traktionselement die Traktionsverbindung zwischen dem Drehteller und dem Abrollvorsprung beim Verdrehen des Drehtellers und es dient gleichzeitig als Anschlag bei einem Anlegen des Drehtellers am Abrollvorsprung. Dabei sind insbesondere Materialien vorteilhaft, die eine hohe Reibung erzeugen, wie etwa Gummi (Naturkautschuk oder synthetisch) oder gummiartige Materialen. In einer Ausgestaltung kann das Traktionselement ein O-Ring aus einem gummiartigen Material sein. In einer anderen Ausgestaltung ist das Traktionselement ein ringförmig geschlossener Flachriemen. Diese Ausgestaltungen bieten den Vorteil, dass das Traktionselement den Drehteller in Umfangsrichtung konzentrisch umgibt und insbesondere direkt auf dem Drehtellerrand angeordnet sein kann, wodurch der Drehteller rundherum gegen Stöße geschützt ist und die kontinuierliche Bewegung stetig unterstützt wird. Ein Flachriemen hat sich wegen der im Vergleich zum O-Ring größeren Kontaktfläche als vorteilhaft erwiesen.In this embodiment, the traction element improves the traction connection between the turntable and the Abrollvorsprung Turning the turntable and it also serves as a stop when applying the turntable on Abrollvorsprung. In particular, materials which generate high friction, such as rubber (natural rubber or synthetic) or rubber-like materials, are particularly advantageous. In one embodiment, the traction element may be an O-ring made of a rubber-like material. In another embodiment, the traction element is a ring-shaped closed flat belt. These embodiments offer the advantage that the traction element surrounds the turntable concentrically in the circumferential direction and in particular can be arranged directly on the turntable edge, whereby the turntable is protected all around against shocks and the continuous movement is steadily supported. A flat belt has proved to be advantageous because of the larger compared to the O-ring contact surface.
In einer weiteren Ausgestaltung bildet der Tastkopf mit dem Tastwerkzeug eine Ausrichtungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Ausrichtung des Drehtellers in Drehrichtung.In a further embodiment, the probe with the probe tool forms an alignment detection device for detecting the orientation of the turntable in the direction of rotation.
In dieser Ausbildung ermöglicht die Ausrichtungserfassungsvorrichtung, dass bei einem Verdrehen des Drehtellers oder bei einem Wechsel des Tastwerkzeuges festgestellt werden kann, welche Ausrichtung er aufweist. Dadurch können Kollisionen mit Elementen außerhalb des Messvolumens leichter verhindert werden. Weiterhin wird durch die Ausrichtungserfassungsvorrichtung eine Kontrolle über ein reproduzierbares Einrasten des Tastwerkzeuges in der Rastung des Tastkopfes ermöglicht, indem die korrekte Position verifiziert wird.In this embodiment, the orientation detection device allows that upon rotation of the turntable or when changing the feeler tool can be determined which alignment it has. This makes it easier to prevent collisions with elements outside the measurement volume. Furthermore, the alignment detection device allows control over a reproducible engagement of the stylus in the detent of the probe by verifying the correct position.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Ausrichtungserfassungsvorrichtung mehrere Ausrichtungsbestimmungselemente, insbesondere elektrische Identifikationsschaltkreise, besitzt, die jeweils einer bestimmten Ausrichtung des Tastwerkzeuges zugeordnet sind, und mindestens einen Sensor besitzt, der mit den Ausrichtungsbestimmungselementen zusammenwirkt.In a further embodiment, it is provided that the orientation detection device has a plurality of alignment determination elements, in particular electrical identification circuits, which are each associated with a specific orientation of the touch tool, and has at least one sensor which cooperates with the alignment determination elements.
In dieser Ausgestaltung weist die Ausrichtungserfassungsvorrichtung jeder Ausrichtung des Tastwerkzeuges ein eigenes Ausrichtungsbestimmungselement zu, wodurch jede Ausrichtung eindeutig erkannt werden kann. Die Ausrichtungsbestimmungselemente sind vorzugsweise am Tastwerkzeug angeordnet, wodurch die Möglichkeit besteht, jedes Tastwerkzeug individuell mit Ausrichtungsbestimmungselementen auszustatten. Auf diese Weise können verschiedene Tastwerkzeuge eine unterschiedliche Anzahl an Ausrichtungsbestimmungselementen aufweisen, die den Anforderungen des jeweiligen Tastwerkzeuges genügen. Bei einer geringen Anzahl an unterschiedlichen benötigten Ausrichtungen können somit Ausrichtungsbestimmungselemente eingespart werden. Somit lassen sich zusätzlich Masse am Tastwerkzeug sowie Bauteile für die Ausrichtungsbestimmungselemente einsparen.In this embodiment, the orientation detecting device assigns each orientation of the stylus to a separate orientation determining element, whereby each orientation can be uniquely recognized. The alignment determination elements are preferably arranged on the stylus, whereby it is possible to equip each stylus individually with alignment designation elements. In this way, different probing tools may have a different number of orientation determining elements that meet the requirements of the respective Tastwerkzeuges. Thus, with a small number of different orientations needed, orientation determining elements can be saved. Thus, in addition mass on the stylus and components for the alignment determination elements can be saved.
Der Sensor ist vorzugsweise am Tastkopf, insbesondere am Kupplungsteil, angeordnet, so dass während eines Messbetriebes des Koordinatenmessgerätes stets die Ausrichtung und die korrekte Einrastung des Tastwerkzeuges überprüft werden können.The sensor is preferably arranged on the probe head, in particular on the coupling part, so that during a measuring operation of the coordinate measuring machine the orientation and the correct locking of the probe tool can always be checked.
Der Einsatz von Identifikationsschaltkreisen als Ausrichtungsbestimmungselemente führt dazu, dass in den Identifikationsschaltkreisen zusätzliche Informationen wie beispielsweise Typ des Tastwerkzeuges oder geometrische Daten des Tastwerkzeuges hinterlegt werden können. Die Identifikationsschaltkreise sind vorzugsweise als integrierte Schaltkreise ausgebildet.The use of identification circuits as alignment destination elements means that additional information such as, for example, the type of touch tool or geometric data of the touch tool can be stored in the identification circuits. The identification circuits are preferably designed as integrated circuits.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Ausrichtungsbestimmungselemente in der Drehrichtung des Drehtellers winkelversetzt zueinander angeordnet.In a further embodiment, the orientation determining elements are arranged angularly offset from each other in the direction of rotation of the turntable.
In dieser Ausgestaltung liegen die Ausrichtungsbestimmungselemente vorzugsweise gleichmäßig winkelversetzt auf einer gedachten Kreislinie um den Mittelpunkt der Drehbewegung des Drehtellers bei einem Verdrehen. Somit werden automatisch die korrekten Ausrichtungsbestimmungselemente entsprechend der Ausrichtung des Drehtellers an den Sensor geführt, wenn dieser gegenüber den Ausrichtungsbestimmungselementen mit einer festen Position angeordnet ist.In this embodiment, the alignment determining elements are preferably evenly angularly offset on an imaginary circular line around the center of the rotational movement of the turntable during a rotation. Thus, the correct orientation determining elements are automatically guided to the sensor in accordance with the orientation of the turntable, when it is arranged with respect to the alignment determining elements with a fixed position.
In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Ausrichtungsbestimmungselemente jeweils mindestens zwei Kontakte auf, die radial zu der Drehrichtung des Drehtellers aufeinanderfolgend angeordnet sind.In a further embodiment, the alignment determination elements each have at least two contacts, which are arranged radially in succession to the direction of rotation of the turntable.
In dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass beim Verdrehen ausschließlich der korrekte Kontakt an den zugehörigen Sensor geführt wird. Dies ist besonders bei einer elektrischen Verbindung, beispielsweise bei einer Ausführung der Ausrichtungsbestimmungselemente als Identifikationsschaltkreise, von Vorteil, da nur eine korrekte elektrische Verbindung mit den Ausrichtungsbestimmungselementen möglich ist. Insbesondere ist vorgesehen, bei der Verwendung von zwei Kontakten zwei den Kontakten zugeordnete Sensoren in Form von Gegenkontakten zu verwenden.In this embodiment, it is achieved that only the correct contact is guided to the associated sensor during rotation. This is particularly advantageous in an electrical connection, for example in an embodiment of the orientation determination elements as identification circuits, since only a correct electrical connection with the orientation determination elements is possible. In particular, it is provided to use two contacts associated with the sensors in the form of mating contacts when using two contacts.
Der Drehteller und dessen aktuelle Ausrichtung sind somit stets erkennbar, auch direkt nach einem Einschalten des Koordinatenmessgerätes, also nach einem stromlosen Zustand. Aufgrund dieser Information können beispielsweise Kollisionen beim Wechseln des Tastwerkzeuges im Magazin verhindert werden.The turntable and its current orientation are thus always visible, even after switching on the coordinate measuring machine, ie after a de-energized state. Due to this information, for example, collisions when changing the stylus in the magazine can be prevented.
In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Verschluss am Drehteller vorgesehen, welcher mit dem Zentrierzapfen zusammenwirkt. Der Verschluss ermöglicht eine sichere Koppelung zwischen dem Tastwerkzeug und dem Kupplungsteil. In einer bevorzugten Ausführung ist eine am Zentrierzapfen umfänglich angeordnete Nut vorgesehen, die eine Hintergriffsstufe bildet, die beim Ankoppeln des Drehtellers an dem Zentrierzapfen innerhalb des Drehtellers liegt. Zum sicheren Ankoppeln weist der Drehteller mindestens ein der Hintergriffsstufe zugeordnetes Verriegelungselement auf, das in die Nut eingreift und aufgrund der Hintergriffsstufe den Drehteller hält. Diese Kopplung benötigt zusätzlich eine Vorrichtung zum Trennen des Drehtellers vom Zentrierzapfen, um beispielsweise einen Wechsel des Tastwerkzeuges herbeiführen zu können. Auf diese Weise wird ein versehentliches Abwerfen des Tastwerkzeuges verhindert. Die Nut weist vorzugsweise eine abgeschrägte Wand auf, wodurch ein sicherer Sitz, ein leichtes Einrasten sowie ein einfaches Lösen erreicht werden. Ferner wird durch die Verwendung einer entsprechenden Wand ermöglicht, dass im Falle einer Kollision das Tastwerkzeug von dem Zentrierzapfen gelöst wird, so dass Schäden am Tastwerkzeug und/oder am Tastkopf vermindert oder verhindert werden. In a further embodiment, a closure on the turntable is provided, which cooperates with the centering pin. The closure allows a secure coupling between the stylus and the coupling part. In a preferred embodiment, a circumferentially arranged on the centering pin groove is provided, which forms a Hintergriffsstufe, which is located when coupling the turntable to the centering within the turntable. For safe coupling, the turntable on at least one of the rear handle stage associated locking element which engages in the groove and holds the turntable due to the Hintergriffsstufe. This coupling additionally requires a device for separating the turntable from the centering pin in order to be able to bring about, for example, a change of the feeler tool. In this way, an accidental ejection of the touch tool is prevented. The groove preferably has a beveled wall, whereby a secure fit, a slight engagement and a simple release can be achieved. Furthermore, the use of a corresponding wall makes it possible, in the event of a collision, for the feeler tool to be released from the centering pin, so that damage to the feeler tool and / or to the probe head is reduced or prevented.
In einer weiteren Ausgestaltung hat der bewegliche Zentrierzapfen mindestens eine Rastposition und mindestens eine Drehposition.In a further embodiment, the movable centering pin has at least one latching position and at least one rotational position.
Die Rastposition ist diejenige Position, in welcher der Drehteller am Kupplungsteil drehfixiert ist. In der Drehposition ist es möglich, den Drehteller gegenüber dem Kupplungsteil zu verdrehen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Zentrierzapfen zum Erreichen der Drehposition axial aus dem Kupplungsteil heraus geschoben wird und auf diese Weise der Drehteller einen Abstand zu dem Kupplungsteil gewinnt. In der Drehposition kann der Drehteller dann ungehindert, also ohne störenden Einfluss des Kupplungsteils oder beispielsweise der Rastung, verdreht werden. Zum Erreichen der Rastposition wird der Zentrierzapfen mit Hilfe des neuen Anschlags wieder in das Kupplungsteil zurückgezogen, so dass der Drehteller letztlich flächig am Kupplungsteil anliegt und eine drehfixierte Lage erhält. Das Herausbewegen des Zentrierzapfens kann insbesondere in Richtung der z-Achse durch Schwerkraft erfolgen, wohingegen das Hineinbewegen vorteilhaft mit dem neuen Anschlag erfolgt.The detent position is the position in which the turntable is rotationally fixed to the coupling part. In the rotational position, it is possible to rotate the turntable relative to the coupling part. This is achieved in particular in that the centering pin is pushed axially to reach the rotational position of the coupling part and in this way the turntable wins a distance to the coupling part. In the rotational position of the turntable can then be freely, so without disturbing influence of the coupling part or, for example, the detent, twisted. To reach the locking position of the centering pin is withdrawn by means of the new stop again in the coupling part, so that the turntable is ultimately applied flat against the coupling part and receives a rotationally fixed position. The moving out of the centering pin can be done in particular in the direction of the z-axis by gravity, whereas the moving in takes place advantageously with the new stop.
In einer weiteren Ausgestaltung besitzt der Zentrierzapfen mindestens einen konusförmigen Abschnitt, der mit mindestens einem Lagerelement zusammenwirkt.In a further embodiment, the centering pin has at least one cone-shaped portion which cooperates with at least one bearing element.
In dieser Ausgestaltung wird erreicht, dass der Zentrierzapfen entweder in dem Lagerelement gelagert oder aus dem Lagerelement heraus bewegt werden kann. Bei einer Rückbewegung wird dann der Zentrierzapfen sofort bei Kontakt mit dem Lagerelement korrekt ausgerichtet und sicher gelagert.In this embodiment, it is achieved that the centering pin can either be mounted in the bearing element or moved out of the bearing element. During a return movement, the centering pin is then correctly aligned immediately upon contact with the bearing element and stored safely.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konusförmige Abschnitt in der Drehposition durch das Lagerelement spielfrei gelagert ist und in der Rastposition mit einem Abstand zu dem Lagerelement angeordnet ist.In a further embodiment it is provided that the cone-shaped portion is mounted without play in the rotational position by the bearing element and is arranged in the locking position at a distance from the bearing element.
In dieser Ausgestaltung ermöglicht die spielfreie Lagerung in der Drehposition ein hochgenaues Verdrehen des Tastwerkzeuges. Gleichzeitig wird erreicht, dass das Tastwerkzeug mit einem definierten Druck gegen den Abrollvorsprung gepresst werden kann, so dass sich während der Drehbewegung stets eine gleichbleibende Traktionsverbindung zwischen Abrollvorsprung und Drehteller ergibt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Taststifte und/oder Taststiftkombinationen verwendet werden, die eine große exzentrische Masse aufweisen, da diese ebenfalls bei einem Verdrehen exakt ausgerichtet werden können. Die Anordnung des konusförmigen Abschnitts mit einem Abstand zu dem Lagerelement in der Rastposition führt dazu, dass der Drehteller am Kupplungsteil präzise angelegt werden kann und keine Gegenkräfte und mechanische Spannungen durch den Zentrierzapfen erzeugt werden. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit einer Rastung, wie sie oben bereits beschrieben ist.In this embodiment, the play-free storage in the rotational position allows a highly accurate rotation of the feeler tool. At the same time it is achieved that the feeler can be pressed against the Abrollvorsprung with a defined pressure, so that there is always a constant traction connection between Abrollvorsprung and turntable during the rotation. This is particularly advantageous if styli and / or stylus combinations are used, which have a large eccentric mass, since they can also be aligned exactly in a twisting. The arrangement of the cone-shaped portion with a distance to the bearing element in the detent position causes the turntable can be precisely applied to the coupling part and no opposing forces and mechanical stresses are generated by the centering pin. This is especially true in connection with a detent, as already described above.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Kupplungsteil zwischen dem Anschlag und dem Drehteller angeordnet. In dieser Ausgestaltung liegen der Drehteller und der Anschlag auf verschiedenen Seiten des Kupplungsteils. Der Anschlag liegt in „negativer” z-Richtung zum Drehteller und ist vorteilhaft in einem Tastkopfgehäuse integriert, das auch das Kupplungsteil und die Tastkopfsensorik umhaust. Die Ausgestaltung ermöglicht eine sehr kompakte und geschützte Bauform.In a further embodiment, the coupling part between the stop and the turntable is arranged. In this embodiment, the turntable and the stop are on different sides of the coupling part. The stop is in "negative" z-direction to the turntable and is advantageously integrated in a probe housing, which also umhaust the coupling part and the probe head. The design allows a very compact and protected design.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
In
Am unteren freien Ende der Pinole
Mit der Bezugsziffer
Die Auslenkung des Tastwerkzeuges
In der stark vereinfachten Darstellung in
Das Tastwerkzeug
Die Kontakte
Das Tastwerkzeug
Bei Verwendung der Tastwerkzeuge
Durch eine kreisförmige Bewegung (Pfeil
Das Kupplungsteil
Innerhalb der Haltevorrichtung
Der Drehteller
In der hier dargestellten Position des Drehtellers
Durch eine axiale Bewegung des Kupplungsteils
Dadurch dass der Zapfen
Zum Lösen des Drehtellers
In weiteren Ausführungsformen ist es denkbar, eine Winkelteilung für die möglichen Positionen der Taststifte virtuell zu verfeinern. Hierzu wird eine geeignete Anzahl an äquidistanten Rastpositionen gewählt. Weiter werden an dem Tastkopf mehrere – vorzugsweise gleichartig ausgebildete – Taststifte radial zu einem gemeinsamen Mittelpunkt angeordnet. Eine Winkelteilung zwischen den Taststiften (in Umfangsrichtung um den Mittelpunkt) wird so gewählt, dass sich die Winkelteilung der Taststifte von der Winkelteilung der Rastposition unterscheidet und kein Vielfaches davon bildet. So wird erreicht, dass die Taststifte auf einer Vielzahl von Winkelpositionen angeordnet werden können. Da die Winkelpositionen in umfänglicher Richtung, also in Drehrichtung des Tastkopfs, nicht direkt aufeinanderfolgend angeordnet sind, ist es von Vorteil, wenn einem Steuergerät die entsprechenden Tastkopfpositionen in Verbindung mit den jeweiligen Winkelstellungen der Taststifte mitgeteilt werden. So ist es möglich, dass einem Anwender eine verfeinerte Winkelteilung zur Verfügung gestellt werden kann und durch Auswahl der entsprechenden Winkelteilung der Tastkopf automatisch in die korrekte Position gedreht wird.In further embodiments, it is conceivable to virtually refine an angle division for the possible positions of the styli. For this purpose, a suitable number of equidistant detent positions is selected. Further, a plurality of - preferably identically designed - Taststifte are arranged radially to a common center on the probe. An angular pitch between the styli (circumferentially about the midpoint) is chosen so that the angular pitch of the styli differs from the angular pitch of the detent and does not multiply thereof. This ensures that the styli can be arranged at a variety of angular positions. Since the angular positions in the circumferential direction, that is to say in the direction of rotation of the probe, are not arranged directly one after the other, it is advantageous if the corresponding probe positions in conjunction with the respective angular positions of the probe pins are communicated to a control device. Thus, it is possible for a user to be provided with a refined angle division and, by selecting the corresponding angle division, the probe head is automatically rotated into the correct position.
In einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Tastkopf
Das Grundprinzip kann mit unterschiedlichen Einteilungen erfolgen. Bevorzugte Beispiele sind: drei äquidistante Rastpositionen in Verbindung mit vier äquidistanten Taststiften, woraus sich eine virtuelle 30°-Teilung ergibt; drei Rastpositionen in Verbindung mit fünf Taststiften, woraus sich eine virtuelle 24° -Teilung ergibt und sechs Rastpositionen in Verbindung mit einem Sternentaster, woraus sich eine 15°-Teilung ergibt. Durch die virtuelle Rastung wird die Anzahl benötigter Taststifte gering gehalten und der Kalibrieraufwand minimiert. Insgesamt wird somit eine noch höhere Flexibilität beim Einsatz des entsprechenden Tastkopfs ermöglicht.The basic principle can be done with different divisions. Preferred examples are: three equidistant detent positions in conjunction with four equidistant styli, resulting in a virtual 30 ° pitch; Three detent positions in conjunction with five styli, resulting in a virtual 24 ° pitch and six detent positions in conjunction with a star key, resulting in a 15 ° division. Due to the virtual detent the number of required styli is minimized and the calibration effort is minimized. Overall, thus even greater flexibility in the use of the corresponding probe is possible.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0523906A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-20 | Renishaw Metrology Limited | Interchangeable probe head |
US6170358B1 (en) * | 1998-03-14 | 2001-01-09 | Reinshaw Plc | Indexing mechanism |
DE10114126A1 (en) * | 2000-04-08 | 2001-10-18 | Brown & Sharpe Gmbh | Feeler head has a mounting arrangement that allows feeler pins to be interchanged but mounted in a reproducible position so that measurements on different rotationally symmetrical shapes or gear wheels can be made |
US6430828B1 (en) * | 1998-04-17 | 2002-08-13 | Electronic Measuring Devices, Inc. | Coordinate positioning apparatus with indexable stylus, components thereof, and method of using it |
DE102007022326A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Coordinate measuring device for determining spatial coordinates on a measurement object and rotary-pivot mechanism for such a coordinate measuring machine |
DE102009008722A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Coordinate measuring device for determining spatial coordinates on a measurement object and a probe system for such a coordinate measuring machine |
DE102009008772A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-01-27 | Hochschule Furtwangen University | Self-adjusting bonding method for positioning, fixing, contacting of chip on silicon surface, involves nano-structuring surface area of chip or chip carrier, where surface areas of needle are auxiliary nano-porous |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0523906A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-20 | Renishaw Metrology Limited | Interchangeable probe head |
US6170358B1 (en) * | 1998-03-14 | 2001-01-09 | Reinshaw Plc | Indexing mechanism |
US6430828B1 (en) * | 1998-04-17 | 2002-08-13 | Electronic Measuring Devices, Inc. | Coordinate positioning apparatus with indexable stylus, components thereof, and method of using it |
DE10114126A1 (en) * | 2000-04-08 | 2001-10-18 | Brown & Sharpe Gmbh | Feeler head has a mounting arrangement that allows feeler pins to be interchanged but mounted in a reproducible position so that measurements on different rotationally symmetrical shapes or gear wheels can be made |
DE102007022326A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Coordinate measuring device for determining spatial coordinates on a measurement object and rotary-pivot mechanism for such a coordinate measuring machine |
DE102009008722A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Coordinate measuring device for determining spatial coordinates on a measurement object and a probe system for such a coordinate measuring machine |
DE102009008772A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-01-27 | Hochschule Furtwangen University | Self-adjusting bonding method for positioning, fixing, contacting of chip on silicon surface, involves nano-structuring surface area of chip or chip carrier, where surface areas of needle are auxiliary nano-porous |
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