CH669036A5

CH669036A5 - DEVICE FOR DRIVING A MEASURING PIN.

Info

Publication number: CH669036A5
Application number: CH349585A
Authority: CH
Inventors: Wilfried Taenzer; Horst Metzig; Hans-Joachim Sommer
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1989-02-15
Also published as: GB2167187A; JPS6190001A; GB2167187B; GB8523869D0; DE3524437A1; DD248421A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Pantentanspruches 1. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Längenmessmaschinen zur horizontalen oder vertikalen Antastung des Messobjektes mittels eines in einer verschiebbaren Messpinole angeordneten Tasters wird die Messkraft durch ein Gewicht erzeugt, welches durch ein über eine gestellfeste Umlenkrolle geführtes Seil mit der Messpinole verbunden ist. Zwecks Umkehrung der Kraftrichtung, wie sie beim Wechsel von Innen- zu Aussenmes-sungen notwendig ist, wird das Gewicht mit dem Seil auf eine am entgegengesetzten Ende der Messmaschine angeordnete Rolle umgehängt. Dieses Prinzip wird bei den in Lehmann «Leitfaden der Längenmesstechnik», VEB Verlag Technik Berlin, 1960, Seite 45 und 46, beschriebenen Geräten benutzt, wobei nachteilig ist, dass ein direkter Zusammenhang zwischen Messbereich der Pinole und Bewegungsbereich des Gewichtes besteht. Die Dynamik der Antastkraft ist nicht kontrolliert. In known length measuring machines for the horizontal or vertical probing of the measurement object by means of a probe arranged in a displaceable measuring quill, the measuring force is generated by a weight which is connected to the measuring quill by a rope guided over a deflection roller fixed to the frame. In order to reverse the direction of force, as is necessary when changing from inside to outside measurements, the weight is suspended with the rope on a roller arranged at the opposite end of the measuring machine. This principle is used in the devices described in Lehmann “Guide to Length Measurement Technology”, VEB Verlag Technik Berlin, 1960, pages 45 and 46, whereby it is disadvantageous that there is a direct connection between the measuring range of the quill and the range of movement of the weight. The dynamics of the probing force are not controlled.

Bei der Messeinrichtung nach der CH-PS 611015 wird eine Messpinole mittels eines Elektromotors über Ritzel und Zahnrad unter Zuhilfenahme eines Seiltriebes angetrieben, wobei bei horizontaler Anordnung der Messeinrichtung der Motor zur Erzeugung der Messkraft benutzt wird. In the measuring device according to CH-PS 611015, a measuring quill is driven by means of an electric motor via pinion and gearwheel with the aid of a cable drive, the motor being used to generate the measuring force when the measuring device is arranged horizontally.

Diese Operation wird mittels einer aufwendigen, elektrischen Einrichtung zur Steuerung des Motorstromes in Grösse und Richtung gesteuert. This operation is controlled in size and direction by means of a complex electrical device for controlling the motor current.

Eine Entkopplung des Antriebes von der Messpinole zum Zeitpunkt der Antastung des Messobjektes ist nicht gegeben, so dass zusätzliche Massnahmen zur Verhinderung von Havarien, z.B. durch Anordnung einer kraftschlüssigen Kupplung vorgesehen werden müssen. Damit wird die Grösse der Messkraft von den Reibverhältnissen in der Kupplung abhängig. There is no decoupling of the drive from the measuring quill at the time the probe is touched, so that additional measures to prevent accidents, e.g. must be provided by arranging a non-positive coupling. The magnitude of the measuring force thus depends on the friction conditions in the clutch.

Es ist der Zweck der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine hohe Sicherheit bei der Antastung der Messobjekte bei einfacher technischer Konstruktion zu erreichen und somit den Gebrauchswert der Messgeräte zu verbessern. It is the purpose of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to achieve a high degree of safety when probing the measurement objects with a simple technical construction and thus to improve the utility value of the measurement devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Antrieb einer Messpinole zu schaffen, bei welchem mit technisch einfachen Mitteln unabhängig von der Antastrichtung stets eine konstante Messkraft und eine Entkopplung des Antriebes von der Messpinole zum Zeitpunkt der Antastung am Messobjekt erzielt wird. The invention has for its object to provide a device for driving a measuring quill, in which a constant measuring force and decoupling of the drive from the measuring quill is always achieved with simple technical means regardless of the probing direction at the time of probing on the measurement object.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Mitnehmer an der Antriebsvorrichtung und das Lager für den zweiten Bügel vorzugsweise fluchtend zueinander angeordnet sind. Eine gleiche Wirkung ergibt sich, wenn die Umlenkrolle an der Antriebsvorrichtung und das freie Ende des Seilzuges am zweiten Bügel angeordnet sind. Wird die Messpinole mittels der Antriebsvorrichtung gegen das zu prüfende Messobjekt verfahren, so bleibt bei dem Berühren des Messobjektes die Messpinole stehen, wobei die Antriebsvorrichtung bis zu ihrer Abschaltung weiterläuft. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmer und Anschlag wird gelöst, und durch den gewichtsbelasteten Seilzug wird über den zweiten und den ersten Bügel am Messobjekt die durch das Gewicht erzeugte Messkraft bewirkt. Die Antriebsvorrichtung kann an beliebiger Stelle abgeschaltet werden, wobei vorteilhaft das Lösen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Mitnehmer und Anschlag zum Abschalten benutzt wird. Dazu sind Mitnehmer und Anschlag mit elektrischen Schaltkontakten zu versehen, die einen Stromkreis schliessen und öffnen können. It is advantageous if the driver on the drive device and the bearing for the second bracket are preferably arranged in alignment with one another. The same effect is obtained if the deflection roller is arranged on the drive device and the free end of the cable pull is arranged on the second bracket. If the measuring quill is moved against the test object to be tested by means of the drive device, the measuring quill stops when the test object is touched, the drive device continuing to run until it is switched off. The non-positive connection between the driver and the stop is released, and the weight-loaded cable pull causes the measuring force generated by the weight via the second and the first bracket on the measurement object. The drive device can be switched off at any point, advantageously the release of the non-positive connection between the driver and the stop is used for switching off. For this purpose, the driver and stop must be provided with electrical switch contacts that can close and open a circuit.

Zur Umkehrung der Messkraftvorrichtung wird der zweite Bügel in seinem am ersten Bügel angeordneten Lager um 180° geschwenkt. Das ist notwendig, wenn Innenmessungen am Messobjekt vorzunehmen sind. To reverse the measuring force device, the second bracket is pivoted through 180 ° in its bearing arranged on the first bracket. This is necessary if internal measurements are to be carried out on the measurement object.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen ergeben sich folgende Vorteile: The following advantages result over the known devices:

Es ist nur ein einstufiges Messsystem zur Messung notwendig, wobei trotzdem eine motorische Antriebsvorrichtung verwendet werden kann. Only a one-stage measuring system is necessary for the measurement, although a motor drive device can still be used.

Es wird durch das Gewicht eine hohe Messkraftkonstanz, unabhängig von der Stellung der Antriebsvorrichtung erzielt. Die Antriebsdynamik beeinflusst die Messkraft nicht, wobei Havarie- und Bremswege für die Antriebsvorrichtung unabhängig von Lage und Stellung der Messpinole in weiten Grenzen gewählt werden können. The weight ensures a high level of measuring force, regardless of the position of the drive device. The drive dynamics do not influence the measuring force, whereby the accident and braking distances for the drive device can be selected within wide limits regardless of the position and position of the measuring sleeve.

Für den Fall, dass nicht der Taststift an der Messpinole, sondern diese selbst das Messobjekt berührt oder die Messpinole ihre Endlage erreicht, wird ebenfalls die Antriebsvorrichtung von der Messpinole entkoppelt, so dass keine zusätzlichen Havariesysteme notwendig sind. In the event that the stylus on the measuring quill does not touch the measuring object or the measuring quill reaches its end position, the drive device is also decoupled from the measuring quill, so that no additional emergency systems are necessary.

Es ist eine konstruktiv einfache Umschaltung der Mess-kraftrichtung gewährleistet. A structurally simple change of the measuring force direction is guaranteed.

Die Umkehrpunktsuche bei den Messungen ist unbeein-flusst von der Antriebsvorrichtung. The reversal point search for the measurements is unaffected by the drive device.

Der Bewegungsbereich des Gewichtes ist unabhängig vom Messbereich. The range of motion of the weight is independent of the measuring range.

Infolge der Entkopplung der Antriebsvorrichtung von der Messpinole gleichzeitig mit der Antastung wirken sich Schwingungsprobleme, die das bewegte System Messpinole mit Antriebsvorrichtung erzeugt, nicht auf die Messwertgewinnung aus, da sich vorher die Kopplung zwischen dem Mitnehmer und dem Anschlag löst. Die Messwertgewinnung erfolgt dann im «quazistatischen» Zustand, obwohl die Antriebsvorrichtung noch nicht abgeschaltet sein muss. As a result of the decoupling of the drive device from the measuring quill at the same time as the probing, vibration problems caused by the moving measuring quill with drive device system do not affect the acquisition of measured values, since the coupling between the driver and the stopper is released beforehand. The measurement value is then obtained in the "quasi-static" state, although the drive device does not yet have to be switched off.

Die Erfindung soll anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to a schematic drawing.

Auf einer Messmaschine 1 ist auf einem Messtisch 4 ein Messobjekt 3 zwischen einer einstellbaren Pinole 4 und einer Messpinole 5 gelagert. Die Messpinole 5 ist in einem Pinolen-halter 6 verschiebbar gelagert, wobei der Pinolenhalter 6 auf dem Bett der Messmaschine 1 ebenfalls verschiebbar und arretierbar angeordnet ist. Die Stellung der Messpinole 5 wird durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Messsystem ermittelt. A measuring object 3 is mounted on a measuring machine 1 on a measuring table 4 between an adjustable quill 4 and a measuring quill 5. The measuring quill 5 is slidably mounted in a quill holder 6, the quill holder 6 on the bed of the measuring machine 1 also being arranged to be displaceable and lockable. The position of the measuring quill 5 is determined by a measuring system not shown in the drawing.

Auf dem Pinolenhalter 6 ist eine in Messrichtung (durch On the quill holder 6 is in the measuring direction (through

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 669036 3 669036

Pfeil in der Zeichnung gekennzeichnet) verfahrbare bindung der Antriebsvorrichtung 7 mit der Messpinole 5 Antriebsvorrichtung 7 mit einem Mitnehmer 8 vorgesehen. gewährleistet. In dem Moment der Antastung des Messob-Ein erster Bügel 9 ist an der Messpinole 5 befestift und besitgt jektes 3 durch die Messpinole 5 wird diese kraftschlüssige ein Lager 10, in welchem ein zweiter Bügel 11 schwenkbar Verbindung gelöst und die Messpinole 5 steht unter der Wirgelagert ist, der einen am Mitnehmer kraftschlüssig anlie- s kung einer durch das Gewicht 13 erzeugten Messkraft, genden Anschlag 12 und eine einen durch ein Gewicht 13 Eine in der Wirkung äquivalente Variante (nicht darge-belasteten Seilzug 14 umlenkende Umlenkrolle 15 trägt. Das stellt) wird erreicht, wenn die Umlenkrolle 15 an der freie Ende dieses Seilzuges 14 ist am Mitnehmer 8 der Antriebsvorrichtung 7 und das freie Ende des Seilzuges 14 Antriebsvorrichtung 7 befestigt. Der Mitnehmer 8 und das am zweiten Bügel 11 angeordnet sind. Arrow marked in the drawing) movable connection of the drive device 7 with the measuring sleeve 5 drive device 7 with a driver 8 is provided. guaranteed. At the moment of touching the measuring ob-A first bracket 9 is attached to the measuring quill 5 and has jektes 3 through the measuring quill 5, this is a positive bearing 10, in which a second bracket 11 pivotally released connection and the measuring quill 5 is supported under the vortex is a stop 12 which is non-positively attached to the driver of a measuring force generated by the weight 13 and a stop 12 which is equivalent to a weight 13. A variant which is equivalent in effect (deflecting pulley 14 which is not subjected to load), is achieved when the deflection roller 15 at the free end of this cable 14 is attached to the driver 8 of the drive device 7 and the free end of the cable 14 drive device 7. The driver 8 and which are arranged on the second bracket 11.

Lager 10 des zweiten Bügels 11 am ersten Bügel 9 sind vorteil- io Soll die Richtung der Messkraft umgekehrt werden, wie es haft fluchtend zueinander angeordnet. bei Innenmessungen am Messobjekt 3 erforderlich ist, so Bearings 10 of the second bracket 11 on the first bracket 9 are advantageous if the direction of the measuring force is to be reversed, as it is arranged in a flush alignment with one another. is required for internal measurements on object 3, so

Bei der dargestellten Einrichtung zum Antrieb der Messpi- wird der zweite Bügel 11 in seinem Lager 10 zusammen mit noie 5 ist somit gewährleistet, dass der Anschlag 12 stets am dem Seilzug 14, der Umlenkrolle 15 und dem Anschlag 12 In the illustrated device for driving the measuring pi, the second bracket 11 in its bearing 10 together with noie 5 thus ensures that the stop 12 is always on the cable 14, the deflection roller 15 and the stop 12

Mitnehmer 8 dann anliegt, wenn die Messpinole 5 nicht das um 180° geschwenkt. Diese Stellung ist strichpunktiert in der Carrier 8 is present when the measuring quill 5 is not pivoted through 180 °. This position is dash-dotted in the

Messobjekt 3 antastet, und somit ist eine kraftschlüssige Ver- is Zeichnung dargestellt. Measuring object 3 probes, and thus a non-positive Veris drawing is shown.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

669036 PATENT CLAIMS

1.Device for driving a measuring quill, a motor drive device displacing the measuring quill and measuring force generating means are provided, which are in operative connection with the measuring quill and which can be deflected in their direction of action, characterized in that a driver and on the measuring quill on the drive device A first bracket is provided, on which a second bracket is pivotally mounted, on which a stop which rests positively on the driver and a deflection roller deflecting a weight-loaded cable are arranged, the free end of the cable being attached either to the driver or to the second bracket.

2. Device according to claim 1, characterized in that the driver on the drive device and the bearing for the second bracket are aligned with one another and the second bracket are arranged vertically above the driver.