DD152853A1 - ALTERNATING DEVICE FOR MEASURING APPLICATOR ON TEST POTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung fuer Messeinsatztraeger bei Tastkoepfen fuer Messmaschinen mit dem Ziel, den Messeinsatzwechsel einer Automatisierung zugaenglich zu machen und mit der Aufgabe, die exakte Justierung am Tastkopf zu ermoeglichen und das Einwirken aeusserer Kraefte beim Messeinsatzwechsel auf die Fuehrungssysteme des Tastkopfes zu verhindern. Die Einrichtung umfasst ein Gehaeuse mit Innenkegel, in dem ein mit einem Morsekegel versehener Messeinsatztraeger angeordnet ist. Im Gehaeuse ist ein mittels eines Antriebes und eines Zwischengetriebes entgegen der Wirkung von Federn verschiebbarer Zuganker vorgesehen, an welchem mit Innenkegelflaechen versehene, federnde Greiferarme angeordnet sind. Am Morsekegel des Messeinsatztraegers befindet sich ein teilweise abgefraestes Kegelstueck, welches formschluessig und loesbar mit den Innenkegelflaechen der Greiferarme in Wirkverbindung steht.The invention relates to a changing device for Meßinsatztraeger at Tastkoepfen for measuring machines with the aim to make the Meßinsatzwechsel an automation zugaenglich and with the task to enable the exact adjustment on the probe and to prevent the action of external forces when changing the measuring insert on the Fuehrungssysteme of the probe. The device comprises a housing with inner cone, in which a provided with a Morse taper Meßinsatztraeger is arranged. In Gehaeuse a by means of a drive and an intermediate gear against the action of springs sliding tie rod is provided on which provided with Innenkegelflaechen, resilient gripper arms are arranged. On the Morse taper of the measuring insert carrier is a partially abgegefraestes Kegelstueck, which formschlüssiges and loesbar with the Innenkegelflaechen the gripper arms is in operative connection.
Description
Titel: Weohseleinrichtung für Meßeinsatzträger bei Tastköpfen Title : Weohseleinrichtung for Meßeinsatzträger for probes
Anwendungsgebiet der Erfindung; Of the invention w ending area;
Die Erfindung betrifft eine Wechseleinrichtung für Meßeinsatzträger bei Tastköpfen, vorzugsweise für automatisch arbeitende Meßmaschinen, wobei in dem Meßeinsatzträger ein oder mehrere Meßeinsätze eingesetzt sind, mit welchen das Meßobjekt angeta-stet v/irde The invention relates to a changing device for Meßeinsatzträger for probes, preferably for automatically operating measuring machines, wherein in the Meßeinsatzträger one or more measuring inserts are used, with which the test object ate-stet e
Ss ist von Werkzeugmaschinen her allgemein bekannt, Werkzeuge mit einem kegligen Schaft zu versehen und diesen in eine mit einem entsprechenden Ihnenkegel versehene Aufnahme einzuführen und evtl. durch Schrauben oder andere Mittel zu arretieren. It is generally known from machine tools to provide tools with a conical shaft and to insert this into a receptacle provided with a corresponding cone and possibly to lock it by means of screws or other means.
Bei Meßmaschinen, zeB. Koordinatenmeßmaschinen, ist es "bekannt, Meßeinsätze in an Meßpinolen angeordneten Meßeinsatzträgern einzuschrauben oder anderweitig einzusetzen (DD-PS 92567)« In solchen Meßeinsatzträgern befinden sich bis zu fünf, z.T. unterschiedlich entsprechend dem Meßobjekt'gestaltete Meßeinsätze oder Taststifte.In measuring machines, z e B. coordinate, it is "known to screw measuring inserts arranged in Meßpinolen Meßeinsatzträgern or otherwise use (DD-PS 92567) " In such Meßeinsatzträgern are up to five, sometimes differently according to the Meßobjekt'gestaltete Meßeinsätze or Taststifte ,
Aus der Firmendruckschrift Nr. 60-801-d "Universalmeßmaschine UMIvI 500" der Pa. Carl Zeiss, Oberkochen, und aus dem DE-GM 7.231.877 ist ein 3-D-Tastkopf mit einem Meßeinsatzträger mit Aufnahmen für fünf Meßeinsätze bekannt, wobei die Meßeinsätze in die Aufnahmen eingeschraubt und einzeln definiert mittels· eines.codierten Klemmringes manuell verspannt werden. Der Klemmring ..... ist um die z-Achce drehbar und trägt Codezahlen, überFrom the company publication no. 60-801-d "Universal measuring machine UMIvI 500" of Pa. Carl Zeiss, Oberkochen, and from DE-GM 7.231.877 a 3-D probe with a Meßeinsatzträger with receptacles for five measuring inserts is known, the measuring inserts are screwed into the recordings and individually defined by means of a. Coded clamping ring manually clamped , The clamping ring ..... is rotatable about the z-axis and carries code numbers
223 628223 628
welche die zu lösende Aufnahme vorgewählt werden kann. Beim Lösen eines bestimmten Meßeinsatzes wird die entsprechende Codezahl mit Hilfe des Klemmringes in eine gekennzeichnete Stellung gebracht und der Klemmring nach oben gedrückt, verbunden mit einer entsprechenden Drehung. which the recording to be solved can be preselected. When releasing a particular Meßeinsatzes the corresponding code number is brought by means of the clamping ring in a marked position and pressed the clamping ring upwards, connected to a corresponding rotation.
Ein auf dem gleichen Prinzip beruhender Tastkopf ist in der Druckschrift 111.800-086 "Drei-Koordinaten-CNC-Meßraaschine 1200x1000x600" der Fa0 Ernst Leitz, Wetzlar,' beschrieben, bei welchem ebenfalls die Meßeinsätze einzeln manuell in Meßeinsatzaufnahmen des lastkopfes einsetzbar sind*A probe based on the same principle is described in the publication 111.800-086 "Three-coordinate CNC measuring machine 1200x1000x600" of Fa 0 Ernst Leitz, Wetzlar, 'in which also the measuring inserts are individually manually inserted into Meßeinsatzaufnahmen the load head *
• Bei umfangreichen Meßaufgaben können jedoch zusätzlich mehrere Meßeinsatzwechsel zu vollständigen meßt.echni sehen Erfassung des Meßobjektes notwendig werden« Bei vollautomatisch arbeitenden Meßmaschinen würde ein. manueller Meß- einsätzwechsel, wie er bei den bekannten Meßmaschinen . erfolgt, eine unerwünschte Unterbrechung des automatischen Meßablaufes bedeuten,, Femex besteht immer die Gefahr . der Beschädigung des hochempfindlichen Führungssystems des Tastkopfes durch von außen eingeleitete Kräfte zum Klemmen und Lösen der Meßeinsät ze.• In the case of extensive measuring tasks, however, it is additionally possible to make several changes of measuring positions to complete measuring of the object to be measured. In fully automatic measuring machines, a. Manual meter change, as in the known measuring machines. An undesired interruption of the automatic measuring sequence means that Femex is always in danger. the damage of the highly sensitive guide system of the probe by externally introduced forces for clamping and releasing the Meßeinsät ze.
Ziel der Erfindung: Object of the invention :
Es ist der Zweck der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und den Meßeinsatzwechsel einer Automatisierung zugänglich zu machen.It is the purpose of the invention to overcome the drawbacks of the prior art and to make the meter replacement process accessible to automation.
Darlegung des Wesens der Erfindung: Explanation of the essence of the invention :
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wechseleinrichtung für Meßeinsätze zu schaffen, die eine exakte -Justierung des Meßeinsatzträgers mit den MeßeinsätzenThe invention has for its object to provide a changing device for measuring inserts, the exact -Justierung the Meßeinsatzträgers with the measuring inserts
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am Tastkopf ermöglicht und mit welcher das Einwirken äußerer Kräfte "beim Wechseln der Meßeinsätze auf die Führungssysteme des Tastkopfes verhindert wird. . Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Wechselein-·· richtung für Meßeinsatzträger, umfassend ein Gehäuse mit einem Innenkegel, dadurch gelöst, daß im Gehäuse ein in axialer Richtung-mittels eines Antriebes und eines Zwischengetriebes entgegen der Wirkung von Federn verschiebbarer Zuganker vorgesehen ist, an welchem mit Innenkegelflachen versehene, federnde Greiferarme ange- ordnet sind, und daß an dem Morsekegel des Meßeinsatz— trägers ein seitlich teilweise abgefrästes Kegelstück . .angeordnet ist, welches formschlüssig und lösbar mit den Innenkegelflächen der Greiferarme in Wirkverbindung'According to the invention, this object is achieved in a change direction for Meßeinsatzträger comprising a housing with an inner cone, characterized in that in the Housing a in the axial direction-by means of a drive and an intermediate gear against the action of springs slidable tie rod is provided, on which provided with Innenkegelflachen, resilient gripper arms are arranged, and that on the Morse taper of Meßeinsetz- carrier laterally partially milled off cone piece. is arranged, which positively and releasably with the inner taper surfaces of the gripper arms in operative connection '
r!5 steht· . .r! 5 stands ·. ,
Als Zwischengetriebe ist ein Kniehebeigetriebe vorgesehen, welches.über einen Gewindetrieb mit dem Antrieb verbunden ist, derart, daß bei eingespanntem Morsekegel des Meßeinsatzträgers das Kniehebelgetriebe in entspannter Stellung ist« As an intermediate gear, a Kniehebeigetriebe is provided, which. Is connected via a threaded drive with the drive, such that when clamped Morse taper of the Meßeinsatzträgers the toggle mechanism is in a relaxed position
Vorteilhaft für die Funktion der Wechseleinrichtung ist, daß die Greiferarme eine geringe Federsteife in der senkrechten Ebene zur Längsachse der Wechseleinrichtung haben·It is advantageous for the function of the changing device that the gripper arms have a low spring stiffness in the vertical plane to the longitudinal axis of the changing device.
Die Kegelflächen des seitlich teilweise abgefrästen Kegelstückes sind dem Morsekegel zugewandt» Bei Anwendung der Erfindung wird der Meßeinsatzwechsel am Tastkopf vereinfacht, weil, die Meßeinsätze vorher eingestellt werden können., Auch ist insbesondere bei der· Messung komplizierter Meßobjekte die Möglichkeit gegeben, einen Meßeinsatzträgerwechsel zu automatisieren« Des v/eiteren wird im Gegensatz zum manuellen Wechsel · einzelner Meßeinsätze die Gefahr einer Beschädigung des empfindlichen Führungssystem, des Tastk'opfes durch von außen eingeleitete Kräfte wirksam ;beseitigt*The conical surfaces of the laterally partially milled conical piece facing the Morse taper »When using the invention, the Meßeinsatzwechsel the probe is simplified because, the measuring inserts can be adjusted beforehand. Also, especially in the measurement of complicated DUTs is given the opportunity to automate a Meßeinsatzträgerwechsel "On the other hand, in contrast to the manual change of individual measuring inserts, the danger of damage to the sensitive guidance system of the probe due to external forces is eliminated.
- *- 223 6 28- * - 223 6 28
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden» In der zugehörigen Zeichnung zeigen: .The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment.
Pig. 1 eine Wechselvorrichtung mit gelöstem Meßeinsatzträger und Pig« 2 die Wechseleinrichtung' nach Fig»1 in gespanntemPig. 1 a changing device with dissolved Meßeinsatzträger and Pig «2 the changing device 'according to Fig» 1 in tensioned
ZustandState
Die Vifechseleinrichtung gemäß den. Figuren 1 und 2, welche ' The Vifechseleinrichtung according to the. Figures 1 and 2, which '
ΊΟ am auslenkbaren Teil (nicht dargestellt) eines Tastkopf es angeordnet ist, umfaßt ein Gehäuse 1 , dessen' unterer Teil mit einem Innenkegel 2 versehen ist. "In diesem Innenkegel 2 ist ein mit einem dazu passenden Morsekegel 3 ausgestatteter Meßeinsatzträger 4 eingefügt, welcher in einer oder mehreren Aufnahmen 5 gleiche oder verschieden geformte Meßeinsätze 6 trägt* Im Gehäuse 1 ist ein in, axialer Richtung verschiebbarer Zuganker 7 angeordnet, der unter der Wirkung von Federn 8 steht, die im Gehäuse 1 auf einem \7iderlager 9 abgestützt sind. Konzentrisch zum Zuganker 7 sind an diesem Greiferarme 10 befestigt, welche Innenkegelflächen 11 an ihrem unteren. Ende aufweisen. Diese Greiferarme 10 sind Federelemente, die in der senkrechten Ebene zur Längsachse der Wechseleinrichtung eine geringe Federsteife haben.ΊΟ on the deflectable part (not shown) of a probe it is arranged comprises a housing 1, whose 'lower part is provided with an inner cone 2. "In this inner cone 2 a fitted with a matching Morse taper 3 Meßeinsatzträger 4 is inserted, which carries 5 identical or differently shaped measuring inserts 6 in one or more receptacles * In the housing 1 in a, axial direction displaceable tie rod 7 is arranged under the Effect of springs 8 which are supported in the housing 1 on a support 7, concentric with the tie rod 7 and secured to this gripper arms 10, which have internal tapered surfaces 11 at their lower end have a low spring stiffness to the longitudinal axis of the changing device.
Im Gehäuse 1 ist ein Zwischengetriebe 12 angeordnet; welches als Kniehebelgetriebe mit den Elementen 13, 14 und 15 und dem Kniehebelgelenk 16 ausgebildet ist und welches über einen Gewindetrieb, bestehend aus Gewindespindel · 17' und Mutter 18 , mit einem Antrieb 19, z.B. einem Motor, verbunden ist. Das Element 13 ist im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Das Kniehebelgelenk 16 ist mit der Mutter 18 verbunden und durch den Antrieb 19 über die Gewinde spindel 18 hin und her bewegbar <> Der Antrieb 19 ist vorteilhaft am Gehäuse 1 angeordnet.In the housing 1, an intermediate gear 12 is arranged; which is designed as a toggle mechanism with the elements 13, 14 and 15 and the toggle joint 16 and which via a screw, consisting of threaded spindle · 17 'and nut 18, with a drive 19, e.g. a motor connected. The element 13 is rotatably mounted in the housing 1. The toggle joint 16 is connected to the nut 18 and spindle 18 by the drive 19 via the threaded back and forth movable <> The drive 19 is advantageously arranged on the housing 1.
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Am Zuganker 7 ist ein Amboß 20 vorgesehen, der infolge dor Wirkung der Federn 8 kraft schlüssig am Element 15 des Zwischengetriebes 12 anliegt« Am oberen Teil des Morsekegels 3 des Meßeinsatzträgers 4 befindet sich ein seitlich teilweise abgefrästes Kegelstück 21 , dessen Kegelflächen 22 dem Morsekegel 3 zugewandt, sind« Dieses Kegelstück 21 steht formschlüssig und im gespannten Zustand (Fig.2) mit den Innenkegelflachen 11 der Greiferarme 10 des Zugankers •10 7 in Wirkverbindung„At the tie rod 7 an anvil 20 is provided, the force-fitting due to the effect of the springs 8 on the element 15 of the intermediate gear 12 is present at the top of the Morse taper 3 of Meßeinsatzträgers 4 is a laterally partially milled conical piece 21, the conical surfaces 22 Morsekegel third "This conical piece 21 is positively connected and in the tensioned state (FIG. 2) is in operative connection with the inner taper surfaces 11 of the gripper arms 10 of the tie rod 10 7.
Im folgenden soll die Funktion der Wechseleinrichtung • beschrieben werden:The following describes the function of the change device:
Zum Bestücken der Wechseleinrichtung mit dem Meßeinsatzträger 4 nimmt; das Zwischengetriebe 12 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, d,h# der Zuganker . 7 mit den.To populate the changing device with the Meßeinsatzträger 4 takes; the intermediate gear 12, the position shown in Fig. 1, d, h # of the tie rods. 7 with the.
Greiferarmen 10 ist entgegen der Wirkung der Federn 8 . · nach unten verschoben. Bei dieser Stellung des ZugankersGripper arms 10 is against the action of the springs eighth · Moved down. At this position of the tie rod
7 wird, der Meßeinsatzträger 4 mit dem beidseitig . . abgefrästen Kegelstück 21 und dem Morsekegel 3 in den Innenkegel 2 und die Greiferarme 10 bis zum Anliegen des Kegelstückes 21 am Amboß 20 des Zugankers 7 eingeführte Durch Drehung des Meßeinsatzträgers 4 um 90° um die Längsachse der Wechseleinrichtung wird. ein Herausrutschen des Meßeinsatzträge.rs 4 aus dem Innenkegel 2 verhindert, weil die Kegelfläche 22 an der Innenkegelflache 11 der Greiferarme 10 anliegt. Eine weitere Aufweitung'der Greiferarme 10 in radialer Richtung wird durch einen Ring 23 , welcher im Gehäuse 1 gelagert ist, ausgeschlossen.7 , the Meßeinsatzträger 4 with the two sides. , milled cone piece 21 and the Morse taper 3 in the inner cone 2 and the gripper arms 10 is introduced to the abutment of the cone piece 21 on the anvil 20 of the tie rod 7 by rotation of the Meßeinsatzträgers 4 by 90 ° about the longitudinal axis of the changing device . slipping out of Meßeinsatzträge.rs 4 from the inner cone 2 prevented because the conical surface 22 rests against the inner cone surface 11 of the gripper arms 10. A further widening'der gripper arms 10 in the radial direction is excluded by a ring 23 which is mounted in the housing 1.
Durch den Antrieb 19 wird das Zwischengetriebe 12 über die Gewindespindel 17 und die Mutter 18 in die Lage nach Fig. 2 gebracht, d.h. Zuganker 7 mit dem Amboß 20 und Greiferarmen 10 "bewegen sich unter der Y/irkung d.er Federn 8 'nach oben. Über die Greiferarme-By the drive 19, the intermediate gear 12 is brought via the threaded spindle 17 and the nut 18 in the position of FIG. 2, ie tie rods 7 with the anvil 20 and gripper arms 10 "move under the Y / irkung derer springs 8 ' above.
3^ 10 und das Kegelstück. 21 wird der Meßeinsatzträger 4" 3 ^ 10 and the cone piece. 21, the Meßeinsatzträger 4 "
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mit dem Morsekegel ' 3 in den Innenkegel 2 des Gehäuses . 1 gesogen und fixiert».with the Morse taper '3 in the inner cone 2 of the housing. 1 sucked and fixed ».
Infolge der Selbsthemmung ist "bei einem Meßeinsatzwechsel ein Herausdrücken des Morsekegels 3 aus dem Innenkegel 2 notwendig«, Dazu wird das Zwischengetriebe 12 in die Lage nach Pig. 1 gebracht. Die Greiferarme 8 lösen sioh vom Kegelstüok 21 ,»As a result of the self-locking is "at a Meßeinsatzwechsel pushing out the Morse taper 3 from the inner cone 2 necessary." For this purpose, the intermediate gear 12 is brought into the position to Pig 1. The gripper arms 8 solve sioh from Kegelstüok 21, »
Der Amboß 20 drückt den Meßeinsatzträger 4 aus dem Innenkegel 2 , wobei die Grsifer-arme 10 ein Heraus-The anvil 20 presses the Meßeinsatzträger 4 from the inner cone 2, wherein the Grsifer arms 10 a Heraus-
10- fallen des Meßeinsatzträgers 4 verhindern« Nachdem der Meßeinsatzträger 4 um 90° zurückgedreht ist.,. kann er aus der Y/echseleinrichtung genommen werden. Als zusä.tzliche Sicherung und Hilfe beim Einsetzen und Entfernen des Meßeinsatzträgers 4 ist daran ein Stift 24 angeordnet, der in einer abgewinkelten Ausnehmung 25 des Gehäuses 1 am unteren Ende des Innenkegels 2 ruht *10- fall of Meßeinsatzträgers 4 prevent «After the Meßeinsatzträger 4 is rotated back by 90 °.,. he can be taken out of the exchange. As additional backup and assistance in inserting and removing the Meßeinsatzträgers 4 a pin 24 is arranged thereon, which rests in an angled recess 25 of the housing 1 at the lower end of the inner cone 2 *
; "3645; "3645
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