DD222105A1

DD222105A1 - Anordnung zur positionierung von messobjekten bei waagerecht antastenden einkoordinatenmessgeraeten

Info

Publication number: DD222105A1
Application number: DD25735783A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Sommer; Horst Metzig; Heinz Priplata; Wilfried Taenzer
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1983-12-01
Filing date: 1983-12-01
Publication date: 1985-05-08
Also published as: CH665023A5; DE3436848A1; DE3436848C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Positionierung von Messobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmessgeraeten mit dem Ziel, die Messgenauigkeit zu erhoehen. Aufgabe ist es, die statischen und dynamischen Antastkraefte bei der mechanischen Antastung zu verringern. Am Messgeraet ist eine mit dem Messtisch bzw. mit der Gegenpinole und/oder mit dem Messschlittentraeger ueber eine, eine Weg-Kraft-Kennlinie aufweisende Vorrichtung verbundene Antriebsvorrichtung zur Positionierung des auf dem Messtisch befestigten Messobjektes in eine in bezug auf den Messtaster bzw. den in der Gegenpinole angeordneten Taster genau vorgegebene, definierte Messstellung vorgesehen.

Description

Titel: Anordnung zur Positionierung von Meßobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmeßgeräten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Positionierung , von Meßobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmeßgeräten, wobei die Antastung mittels mechanischer Taster erfolgt·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Druckschrift III-23-3 Ag 29-242-81 "Universallängenmesser ULM 01-600 D des VEB Carl Zeiss Jena, ist ein Einkoordinatenmeßgerät bekannt, bei welchem in der Mitte eines Grundbettes ein höhenverstellbarer in Meßrichtung schwimmend gelagerter und feststellbarer Objekttisch zur Aufnahme des Meßobjektes vorgesehen ist· Auf Führungen des Gr,undbettes ist links vom Objekttisch ein Meßelement, bestehend aus Meßpinole und Meßsystem, und rechts ein Pinolenträger mit einstellbarer Gegenpinole angeordnet· Ein Meßkraftsystem erlaubt es die Meßkraft durch Gewichtszug an der Meßpinole zu erzeugen, wobei die Meßkraftrichtung in entgegengesetzte Richtungen je nach Meßaufgabe umschaltbar ist. ,

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Bei den Messungen fährt die Meßpinole unter Kraftwirkung gegen das auf dem schwimmend gelagerten-Meßtisch, angeordnete und befestigte Meßobjekt und verschiebt diese solange in Meßrichtung, bis das Meßobjekt an der Gegenpinole anliegt· Somit ist die Kraft und damit die Meß kr aft, mit der die Meßpißole am Meßobjekt anliegt, abhängig von der Meßobjektmasse. Sie führt zu Verformungen, insbesondere an dünnen Meßobjekten und zu Abplattungen am Taster selbst und am Meßobjekt.

Eine Möglichkeit diese Nachteile teilweise einzusehrän« ken besteht darin, in einem Meßschlitten einen starren Taster vorzusehen, der das Meßobjekt gegen die einen Meßtaster enthaltene Gegenpinole drückt. Voraussetzung dazu ist jedoch, daß die Hangabtriebskraft des schwimmend gelagerten Meßtisches das" Meßobjekt immer gegen den Meß«» . taster in der Gegenpinole drückt* Ist dieses nicht gegeben, muß der Meßtaster wesentlich höhere Meßkräfte erzeugen. Nachteilig ist ferner, daß bei der Berührung zwischen Meßobjekt und Pinole des Meßschlittens hohe dynamische Antastkräfte auftreten.

Eine weitere Möglichkeit der Messung besteht darin, das Meßobjekt auf einem in Meßrichtung starren Meßtisch fest anzuordnen und mittels zweier Meßtaster beidseitig anzutasten. Damit ergibt sich jedoch ein doppelter Aufwand für Meßsysteme und Meßschlitten und deren Lagerung«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Kachteile des Standes der Technik zu beseitigen und die Meßgenauigkeit durch Verringerung der Fehlerquellen zu erhöhen.

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Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine Anordnung zur Positionierung von Meßobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmeßgeräten die statischen und dynamischen Antastkräfte bei der mechanischen Antastung der Meßobjekte und'deren Auswirkungen auf die Meßgenauigkeit zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung zur Positionierung von Meßobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmeßgeräten, bei denen auf einem Grundbett auf einem höhenverstellbaren Schlittenträger ein in Meßrichtung verschieb- und feststellbarer,' das Meßobjekt tragender Meßtisch und beiderseits davon ebenfalls in Meßrichtung einstellbare Pinolenträger für eine Meß- und eine Gegenpinole angeordnet sind, wobei die Meßpinole ,mit einem Meß- und die Gegenpinole mit einem ' ,Taster versehen sind, dadurch gelöst, daß am Meßgerät eine mit dem Meßtisch Über eine, eine Weg-Kraft-Kennlinie erzeugende Vorrichtung, die auch zwischen Gegenpinole und Taster angeordnet sein kann, verbundene Antriebsvorrichtung zur Positionierung des auf dem Meßtisch befestigten Meßobjektes in eine, in bezug auf den Meßtaster bzw· den in der Gegenpinole angeordneten Taster genau vorgegebene , definierte Meßstellung vorgesehen ist.

Dabei ist es vorteilhaft, daß die eine Weg-Kraft-Kennlinie aufweisende Vorrichtung eine einstellbare Reiboder Magnetkupplung umfaßt·

Eine Kraftwirkung des Meßobjektes auf die Taster kann auch dadurch erzielt werden, indem der beim Anschlag des Meßobjektes am jeweiligen Taster vom Motor der Antriebsvorrichtung gezogene Strom zur Erzeugung einer gewünschten Kraft ausgewertet wird.

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Bei den Messungen wird das Meßobjekt durch Verschieben und evtl. Höhenverstellung des Meßschlittens mit seiner anzutastenden Fläche (Meßfläche) nahe dem Taster an der Gegenpinole auf dem Meßtisch befestigt. Der schwimmend gelagerte Meßtisch wird mit einer Kraft beaufschlagt, die durch ein krafterzeugendes System an einem Trageelement für den Meßtisch eingeleitet wird, so daß das Meßobjekt am Taster der Gegenpinole mit einer Anlagekraft, die durch Positionierung des Objekttisches einstellbar ist, zur Anlage kommt. Die zweite anzutastende Fläche des Meßobjektes wird mit dem in der Meßpinole angeordneten Taster angetastet.

. Es ist ein Vorteil, daß die im Meßkreis notwendige höhere Antastkraft zur Bewegung des Meßobjektes mit dem Meßtisch nicht mehr durch das Meßobjekt geht, wodurch größere Verformungen, insbesondere bei kleinen Meßobjekten vermieden wurden. Die dynamischen Antastkräfte zwischen Meßobjekt und Meßpinole sind gering. Da während der Antastung das Meßobjekt nicht mehr bewegt wird, sind evtl· noch auftretende Stoßkräfte unabhängig von der Masse des Meßobjektes· Da das Meßobjekt während des eigentlichen

•Meßablaufes seine Lage nicht verändert, sind die Voraussetzungen für eine Automatisierung de3 Meßprozesses und für ein automatisches Wechseln der Meßobjekte geschaffen»

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert Werden.

Das Meßgerät umfaßt ein Grundbett 1 auf dem ein in der Höhe verstellbarer Schlittenträger 2 mit einem darauf

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schwimmend gelagerten und in Meßrichtung feststellbaren Meßtisch, 3» Beiderseits des Meßtisches 3 aind, in Meßrichtung einstellbar, auf Führungen des Grundbettes 1 ein Pinolenträger 4 für eine Meßpinole 5 mit Meßtaster und ein Pinolenträger 7 mit Gegenpinole 8 und Taster 9 angeordnet· Auf dem Meßtisch 3 ist ein Meßobjekt 10 befestigt, welches durch die Taster 6; 9 angetastet wird·

Am Meßgerät ist eine Anordnung zur Positionierung des Meßobjektes 10 in Form einer mit dem Meßtisch 3 und dem Sehlittenträger 2 in V/irkverbindung stehender Antriebsvorrichtung 11 vorgesehen, mit welcher der Meßtisch 3 zusammen mit dem Meßobjekt 10 in eine definierte, vorgegebene Meßstellung zum Meßtaster 6 bzw. zum Taster 9 gebracht wird· Das kann z. B. durch einen motorischen Antrieb über an sich bekannte, eine Weg-Kraft-Kennlinie erzeugende Vorrichtung 12, z. B· eine einstellbare Reiböder Magnetkupplung, und Übertragungsmittel, wie Hebeloder Schraubengetriebe erfolgen· Eine Kraftwirkung des Meßobjektes 10 insbesondere auf den Taster 9 kann auch dadurch erzielt werden, indem der beim Anschlag des Meßobjektes 10 am Taster 9 vom Motor der Antriebsvorrichtung 11 gezogene Strom zur Erzeugung einer gewünschten Kraft ausgewertet wird. Eine sehr einfache Möglichkeit, das Meßobjekt 10 am Taster 9 der Gegenpinole 8 zur Anlage zu bringen, ergibt sich, wenn am Meßtisch 3 ein kraftbeaufschlagter Seilzugmechanismus (nicht dargestellt) angeordnet ist, der den Meßtisch 3 in Richtung Gegenpinole zieht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß die Anlage des Meßobjektes 10 am Taster 9 der Gegenpinole 8 nicht durch Kräfte, die durch die Meßpinole 5 erzeugt werden, realisiert wird, sondern durch Kräfte, die am Meßtisch 3 selbst angreifen. Diese Kräfte können auch durch eine Feder-, Masse-, Feder/Masse-, pneumatische oder magnetische Anordnung erzeugt werden. Sie müssen in ihrer Richtung umkehrbar und in ihrem Betrag einstellbar sein. '

Claims

-Χ-Erfindungsanapruch

1· Anordnung zur Positionierung von Meßobjekten bei waagerecht antastenden Einkoordinatenmeßgeräten, bei denen auf einem Grundbett auf einem höhenverstellbaren s.^; Schlittenträger ein in Meßrichtung verschieb- und \ feststellbarer, das Meßobjekt tragender Meßtisch und beiderseits davon ebenfalls in Meßrichtung einstellbare Pinolenträger für eine Meß- und eine Gegenpinole angeordnet sind, wobei die Meßpinole mit einem Meß- und die Gegenpinole mit einem Taster versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Meßgerät eine mit dem ' Meßtisch über eine, eine Weg-Kraft-Kennlinie erzeugende Vorrichtung, die auch zwischen Gegenpinole und Taster angeordnet sein kann, verbundene Antriebsvor« richtung zur Positionierung des auf dem Meßtisch befestigten Meßobjektes in eine, in bezug auf den Meß»» taster bzw. den in der Gegenpinole angeordneten Taster genau vorgegebene, definierte Meßstellung vorgesehen ist.

2· Anordnung nach Punkt 1· dadurch gekennzeichnet; daß die eine Weg-Kraft-Kennlinie aufweisende Vorrichtung eine einstellbare Reib- oder Magnetkupplung umfaßt«.

Hierzu. 4 Seite Zeichnung

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