DD205984A1

DD205984A1 - Einspanneinrichtung fuer messeinsatztraeger und messeinsaetze an tastkoepfen

Info

Publication number: DD205984A1
Application number: DD23951582A
Authority: DD
Inventors: Konrad Friedrich; Bernt Soellner; Detlef Beyer
Original assignee: Konrad Friedrich; Bernt Soellner; Detlef Beyer
Priority date: 1982-05-03
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1984-01-11

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE EINSPANNEINRICHTUNG FUER MESSEINSATZTRAEGER UND MESSEINSAETZE FUER TASTKOEPFE AN KOORDINATENMESSGERAETE MIT DEM ZIEL, DEN AUTOMATISIERUNGSGRAD DER MESSUNGEN ZU STEIGERN UND DIE MESSZEITEN ZU VERKUERZEN. DIE AUFGABE BESTEHT VOR ALLEM DARIN, DEN WECHSELVORGANG DES MESSEINSATZTRAEGERS ZU VEREINFACHEN. DIE EINSPANNEINRICHTUNG UMFASST EINE AUFNAHME, IN DIE IN EINER DREIPUNKTLAGERUNG EIN MESSEINSATZTRAEGER GELAGERT IST. IM INNERN DER AUFNAHME SIND RASTKOERPER ANGEORDNET, DIE IM EINSPANNZUSTAND IN EINE RINGNUT EINGERASTET SIND, DIE AN DEM DEM TASTKOPF ZUGEWANDTEN, IN DIE AUFNAHME HINEINRAGENDEN ENDE DES MESSEINSATZTRAEGERS VORGESEHEN IST. EINER DIESER RASTKOERPER IST AN EINEM VORZUGSWEISE FEDERNDEN ELEMENT ANGEORDNET, WELCHES AN DER AUFNAHME BEFESTIGT IST UND MIT EINER VERSTELLANORDNUNG VERBUNDEN IST. IN DER DREIPUNKTLAGERUNG SIND MITTEL ZUR EINDEUTIGEN LAGEORIENTIERUNG DES MESSEINSATZTRAEGERS ZUR AUFNAHME VORGESEHEN.

Description

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,Titel: Einspanneinrichtung für Meßeinsatzträger und Meßeinsätze an Tastkopfen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einspanneinrichtung für Meßeinsatzträger und Meßeinsätze, insbesondere für Tastkopf e an Koordinatenmeßgeräten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Aus der DD-PS 152 853 ist eine Einspann- und Wechseleinrichtung für Meßeinsatzträger bekannt, die am auslenkbaren Teil von Tastköpfen angeordnet sind* Die Einrichtung umfaßt ein Gehäuse mit einem Innenkegel, in welchem ein mit einem Außenkegel versehener, die Meßeinsätze tragender Meßeinsatzträger angeordnet ist« Mittels eines komplizierten Antriebs- und Ge triebe tue chanismus ist der Meßeinsatzträger mit seinem Außenkegel im Gehäuse einsetzbar, verriegelbar und wieder lösbar« Heben, dem aufwendigen Aufbau besteht ein weiterer lachteil darin, daß eine genaue Lagesicherung des Meßeinsatzträgers um die Aufnahmeachse nicht gewährleistet ist»

Es ist bei einer Einrichtung zur Aufnahme eines Meßeinsatzträgers vorgeschlagen worden (WP G 01 3/230322) , einen Meßeinsatzträger von unten in das Gehäuse einer Aufnahme durch eine entsprechend gestaltete Öffnung einzuführen und anschließend bis zu einem Anschlag zu drehen, wobei eine

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Groborientierung erfolgt. Durch Absenken des Meßeinsatzträgers wird ein daran vorgesehener Dreifuß auf ein vorhandenes Dreipunktlager aufgesetzt, wodurch der Meßeinsatz— träger in seiner Raumlage definiert orientiert ist. ι

Pur eine Automatisierung des Wechsel-organges erweist sich jedoch der dargestellte Bewegungsablauf als kompliziert, da mit dem Meßeinsatzträger sowohl eine translatorische als auch eine rotatorische Bewegung ausgeführt werden muß, wozu komplizierte Zusatzeinheiten notwendig sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, die Meßzeit zu verkürzen und den Automati3ierungsgrad der Messungen, insbesondere bei Koordinatenmeßgeräten zu erhöhen-.

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspanneinrichtung für Meßeinsatzträger und Meßeinsätze an Tastköpfen zu schaffen, wobei der WechseIvorgang vereinfacht und definiert die Stellung des Meßeinaatzträgers gesichert und fixiert werden.

Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe bei einer Einspanneinrichtung, welche eine am auslenkbaren <ΐβί1 des Tastkopfes befestigte Aufnahme umfaßt, in welcher-in einer Dreipunkt— lagerung ein Meßeinsatzträger oder Meßeinsatz gelagert ist, dadurch gelöst, daß im Inneren der Aufnahme Rastkörper angeordnet sind, die im Sinapannzuatand in eine, an dem dem Tastkopf zugewandten, in die Aufnahme hineinragenden Ende vorgesehene Ringnut eingerastet sind, wobei einer dieser Rastkörper an einem vorzugsweise federnden Element angeordnet ist, welches an der Aufnahme befestigt ist und mit einer Verstellanordnung verbunden ist,

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und daß in der Dreipunktlagerung Mittel zur eindeutigen Lagezuordnung des Meßeinaatzträgers zur Aufnahme vorgesehen sind*

Zur Gewährleistung einer festen Halterung des Meßeinsatzträgers in der Aufnahme ist es vorteilhaft, daß die Ringnut die Porm eines sich vom Tastkopf weg verjüngenden Kegelstumpfes besitzt, und daß die Rastkörper Kugeln oder mit einer Kugelkalotte versehene Körper sind-.

Ea ist ferner vorteilhaft, daß die YerStellanordnung mechanische, elektromagnetische oder piezoelektrische 7erstellelemente umfaßt.

Zur Lageorientierung des Meßeinsatzträgers in Bezug auf die Aufnahme ist ein in einer der Positionierplatten fest angeordneter Stift vorgesehen, der in eine Bohrung der anderen Positionierplatte eingreift.

Ss ist ein Vorteil der Erfindung, daß durch eine einfache translatorische Bewegung des Meßeinsatzträgers ein sicheres Einsetzen in die Aufnahme und ein genaues Befestigen desselben gewährleistet werden kann« Somit wird auch ein automatischer Wechsel de3 Meßeinsatzträgers erleichtert und erst ermöglicht. Die gesamte Spanneinrichtung ist konstruktiv einfach aufgebaut*

Auafilhruiigsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einspanneinrichtung, Pig. 2 eine Ansicht A-A und

Pig. 3 einen Querschnitt B-B durch die Einrichtung.

Dia in ?ig. 1 dargestellte Einspanneinrichtung umfaßt eine Aufnahme 1, die an einem auslenkbaren Teil 2 des Tastkopfes

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befestigt ist« In einer Dreipunktlagerung, "bestehend aus einer an der Aufnahme 1 vorgesehenen Positionierplatte 3 mit eingesetzten, um 120° versetzten Po3itionierkörpern 4 und einer an einem Meßeinsatzträger 5 vorgesehenen, mit um 120° versetzten Nuten 6 versehenen Positionierplatte 7,. ist der Meßeinsatζträger 5 oder ein Meßeinsatz in der Aufnahme 1 gelagert* Als Positionierkörper 4 sind in den figuren 1 und 3 Kugeln dargestellt. Ss können auch Stifte mit Kugelkalotten verwendet werden« Im Innern der Aufnahme 1 sind Rastkörper 8, S₉ vorzugsweise Kugeln oder mit einer Kugelkalotte versehene Körper, angeordnet, von denen ein Rastkörper 8 an einem federnden Element 10 befestigt ist und mit diesem radial zum Meßeinsataträger 5 bewegbar ist. Das federnde Element 10 i3t an der Aufnahme 1 befestigt und steht mit einer YerStellanordnung 11 direkt oder Wqqx Koppelglieder 12 in Verbindung·

An dem, dem Tastkopf zugewandten, in die Aufnahme 1 eingeführten Ende des Meßeinsatsträgers 5 ist eine Ringnut 13 eingearbeitet, welche die Porm eines sich vom !Tastkopf weg verjüngenden Kegelstumpfes besitzt, an dessen Mantelfläche

14 im gespannten Zustand die Rastkörper 8, 9 fest anliegen und so den Meßeinsatzträger 5 in der Aufnahme. 1 festhalteα.

Zur eindeutigen Lagezuordnung und -orientierung de3 Meßeinsatzträgers 5 zur Aufnahme 1 ist vorzugsweise ein Stift

15 vorgesehen, der beispielsweise in der Positionierplatte 3 fest angeordnet ist und in eine Bohrung in der anderen Positionierplatte 7 eingreift. Die räumliche Lage des Stiftes 15 und der Bohrung sind in Bezug auf die STuten 6 so festgelegt, daß die winkelaäßige Zuordnung des Meßeinsatzträgers 5 zur Aufnahme 1 eindeutig ist*

Wie aus den Pig* 1 bis 3 ersichtlich, erfolgt die Klemmung des Meßeinsatztragsrs 5 an dessen Ringnut 13 mit Hilfe der Rastkörper 8 und 9· Die Yer Stellanordnung 11*, z.'B, ein

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Zugmagne-fc, hat dabei die Aufgabe, daa federnde Element 10, vorteilhaft eine Blattfeder, im Moment des Binspannvor ganges zurückzuziehen, um ein ungestörtes Einführen des Meßeinsatzträger a 5 in die Aufnahme 1 zu ermöglichen« Liegen die Aufnahme 1 und der Meßeinsatζträger 5 in der Lage richtig zueinander, wird die Yerstellanordnung 11 abgeschaltet, und das federnde Element 10 mit dem Rastkörper 8 drückt gegen die Mantelfläche 14 der Ringnut 13 und erzeugt die Haltekraft. Der Yorgang des Lösens des Meßeinsatzträgers 5 aus der Aufnahme 1 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Diese Art der Klemmung und Arettierung gewährleistet eine hohe Reproduzierbarkeit·

Die Erfindung, die am Beispiel eines Tastkopfes für Koordinatenmeßgeräte dargestellt und beschrieben wurde, ist auch für ähnliche Aufgabenstellungen an Manipulatoren anwendbar.

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Claims

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1. Einspanneinrichtung für Meßeinsatz träger und Meßein- ^:: sätae an Tastkopfen, welche eine am auslenkbaren Teil des Tastkopfes befestigte Aufnahme umfaßt, in welcher in einer Dreipunktlagerung ein Meßeinsatζträger oder Meßeinsatz gelagert ist, wobei eine mit- Positionierkörpern versehene Positionierplatte des Dreipunktlagers an der Aufnahme und eine mit Nuten versehene Positionier· platte des Dreipunktlagers am Meßeinsatzträger angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Aufnahme (1) - Raatkörper (8, 9) angeordnet sind, die im Einspannzuatand in eine, an dem dem Tastkopf zugewandten, in die Aufnahme (1) hineinragenden Ende vorgesehene Ringnut (13) eingerastet sind, wobei einer dieser Rastkörper (8) an einem vorzugsweise federnden Element (10) an geordnet ist, welches an der Aufnahme (1) befestigt ist und mit einer YerStellanordnung (11) verbunden ist, und daß in der Dreipunktlagerung Mittel zur eindeutigen Lagezuordnung des Meßeinsatζträgers (5) zur Aufnahme (1) vorgesehen sind*

2* Einspanneinrichtung nach Punlct 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringnut (13) die Form eines sich vom Tastkopf weg verjüngenden Kegelstumpfes besitzt, und daß die Rastkörper (8; 9) Kugeln oder mit einer Kugelkalotte versehene Körper sind*

3* Einspanneinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die YerStellanordnung (11) mechanische, elektromagnetische oder piezoelektrische Verstelle le ment e umfaßt.

4* Einspanneinrichtung nach Paukt 1 bis 3_} dadurch gekennzeichnet, daß zur Lsgezuordnung des'Meßeinsatz-

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trägers (5) zur Aufnahme (1) .ein in einer der Poaitionierplatten (3) fest angeordneter Stift (15) ist, der in eine Bohrung der anderen Positionierplatte (7) eingreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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