DE10008133A1

DE10008133A1 - Höhenmeß- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE10008133A1
Application number: DE2000108133
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: WO2001063202A1; EP1269108A1; DE10008133B4

Abstract

Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges über Meßmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Meßwerte gleitet, wobei mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Feststellvorrichtung beaufschlagt werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum drei dimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerk zeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges über Meßmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerpro gramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Meßwerte geleitet.

Es sind bereits Meßvorrichtungen zum Erfassen von dreidimensionalen Koor dinaten (z. B. DE-GM 94 21 789) bekannt, bei denen die Orientierung eines Objektes im Raum durch die Lage von drei Punkten des Objektes festgelegt werden kann. Ein beweglicher Arm ist mit einem Ende auf einer Grundplatte montiert und trägt an seinem freien Ende eine Sondenspitze. Dieser Arm um faßt vorzugsweise sechs Gelenke, so daß die Sondenspitze innerhalb eines ausgewählten Volumens beweglich ist. Jedem dieser Drehgelenke ist ein Po tentiometer zugeordnet. Die Potentiometer werden über Kabel unmittelbar an den Eingang eines Rechners oder unter Zwischenschaltung eines Meßwertumwandlers angeschlossen, die Widerstandswerte in digitale Größen umwan delt und die Positionskoordinaten der Sondenspitze errechnet. Darüber hinaus ist jedes dieser Gelenke mit einer Lagerung versehen, die nicht nur die Spiel freiheit des Gelenkes gewährleistet, die desweiteren dem Bediener auch eine leichte Handhabung des Gerätes ermöglichen soll. Nachteilig ist jedoch, daß der Bediener nicht nur ein Teil des Eigengewichtes des Höhenmeß- und An reißgerätes halten muß, sondern daß bei Unterbrechung des Meß- und An reißvorganges die Sondenspitze am Gerät oder einer sonstigen Vorrichtung abgelegt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Höhenmeß- und Anreißgerät so zu gestalten, daß nicht nur die Bedienung des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges sowie die Programmbedienung des Rechners einfach und problemlos erfolgen, sondern daß der Bediener das Gerät in jeder beliebigen Position fixieren kann, damit die Sondenspitze in dieser Position ausharren kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Fest stellvorrichtung beaufschlagt werden kann.

Vorteilhaft ist hierbei, daß durch die Feststellvorrichtung mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk auf Wunsch des Be dieners in der jeweils momentan eingenommenen Position durch die Feststell vorrichtung fixieren kann, so daß anschließend, ausgehend von dieser Positi on, später weiter gearbeitet werden kann.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Feststellvorrichtung manuell oder extern ansteuerbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß die Feststell vorrichtung durch den Bediener manuell oder motorisch aktiviert werden kann und auf Wunsch des Bedieners später wieder außer Kraft gesetzt werden kann, ohne eine Unterbrechung des Meß- oder Anreißarbeitsganges in Kauf zu nehmen.

Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Feststellvorrichtung aus ei nem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad und einem Schneckenrad be steht, wobei das Zahnrad an einem Teil des Drehgelenkes und das Schnec kenrad an einem anderen Teil des Drehgelenkes angeordnet ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung eines derartigen Getriebes ist vorgesehen, daß das Schneckenrad mit einem Betätigungselement zur manuellen Betäti gung versehen ist oder daß das Schneckenrad ein Betätigungselement auf weist, welches von einem Elektromotor beaufschlagt wird.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Schneckenrad über Eingriffsmittel mit dem Zahnrad in oder außer Eingriff bringbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß zur Grobeinstellung des Meß- oder Anreißwerkzeuges das Getriebe außer Kraft gesetzt wird und daß zur anschließenden Feinjustierung der Werkzeuge das Getriebe in Eingriff gebracht wird, so daß nun mit der ma nuell oder motorischen Betätigung eine Feineinstellung möglich ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Eingriffsmittel um eine parallel zur Achse des Schneckenrades angeordneten Drehachse schwenkbar ist. Darüber hinaus läßt sich vorsehen, daß das Eingriffsmittel über eine Stellschraube beaufschlagt wird.

Zur Vermeidung einer entsprechenden Fixier- oder Bremsvorrichtung ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, daß das Getriebe mit einer Selbsthemmung versehen ist.

Die gestellte Aufgabe läßt sich alternativ dadurch lösen, indem erfindungsge mäß vorgesehen ist, daß die Feststellvorrichtung aus mindestens einer Brems scheibe und mindestens einer jeweils eine Bremsscheibe beaufschlagende Bremsbacke besteht, wobei die Bremsscheibe mit einem Teil des Drehgelen kes und die Bremsbacke mit einem anderen Teil des Drehgelenkes verbunden ist. Mit Vorteil lassen sich dabei die Bremsbacken manuell, pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagen.

Nach einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß als Bremsbacke ein mit einem Exzenter versehenes Handrad vorgesehen ist.

Eine wesentliche Erleichterung für den Bediener wird dadurch erreicht, daß alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrichtung versehen sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit sechs Drehgelenken, die jeweils mit einer Feststellvorrichtung versehen sind.

Fig. 2 und 3 das Drehgelenk 2f gemäß der Fig. 1 als Einzelteil

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Höhenmeß- und Anreißgerätes mit sechs Drehgelenken, wobei alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrichtung in Form einer Bremsscheibe und einer Bremsbacke versehen sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesent lichen aus dem Basisteil 14, dem Griffteil 15 sowie dazwischen angeordneten Armen 16. Das Griffteil 15 trägt dabei die Meßwerkzeuge 1 oder gegebenen falls entsprechende Anreißwerkzeuge. Die zwischen dem Basisteil 14 und dem Griffteil 15 angeordneten Arme 16 weisen jeweils Drehgelenke 2a bis 2f auf. Das Meßwerkzeug läßt sich bei dieser Ausführungsform gegenüber dem Ba sisteil 14 um sechs Achsen drehen. Jedem Drehgelenk 2 ist dabei ein Drehge ber zugeordnet, der die Meßwerte direkt oder indirekt an einen Rechner (nicht dargestellt) zur Bestimmung der jeweiligen Position des Meßwerkzeuges wei tergibt. Dem Rechner kann auch ein sogenanntes Interfacegerät vorgeschaltet werden, so daß der Rechner verschiedenste Programme mit einer entspre chend zugehörigen Software verarbeiten kann.

Um das Griffteil 15 während des Betriebes in einer bestimmten Position zu fi xieren, so daß der Bediener das Gerät nicht wieder in seine Ausgangsposition zurückbringen muß, sind mindestens einem der Drehgelenke 2 jeweils eine Feststellvorrichtung 3 zwischengeschaltet. Diese Feststellvorrichtungen kön nen jedem Gelenk 2 zugeordnet werden, so daß durch eine entsprechende Beaufschlagung der Bediener die Möglichkeit hat, eines der Drehgelenke oder alle Drehgelenke in der jeweiligen Position zu fixieren, beziehungsweise zu arretieren. Das Griffteil 15 verbleibt dann in seiner jeweiligen Position stehen, so daß der Bediener im Anschluß daran durch Aufheben der Arretierung der jeweiligen Drehgelenke 2 den Meß- oder Anreißvorgang weiterführen kann.

Bei dem Gerät gemäß Fig. 1 sind alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrich tung 3 versehen, die jeweils aus einem Schneckenrad 5 und einem Zahnrad 4 bestehen. Über das Betätigungselement 6 oder gegebenenfalls einem Elektro motor 7 wird das Schneckenrad 5 in Drehung versetzt, so daß über das Zahn rad 4 das Drehgelenk bewegbar ist. Das Schneckenrad 5 zusammen mit dem Zahnrad 4 dient dabei für eine Feineinstellung, während zur Erzielung einer Grobeinstellung Eingriffsmittel 8 vorgesehen sind, die das Schneckenrad ge genüber dem Zahnrad außer Eingriff bringen können. Als Eingriffsmittel 8 sind dabei Mittel vorgesehen, die über eine Drehachse 9 und gegebenenfalls einer Stellschraube 10 das Schneckenrad 5 um die Drehachse 9 verschwenken, so daß das Schneckenrad nicht mehr mit dem Zahnrad 4 in Eingriff kommt. In die sem Zustand läßt sich eine Grobeinstellung vornehmen, so daß anschließend über die Eingriffsmittel 8 das Schneckenrad 5 mit dem Zahnrad 4 in Eingriff gebracht werden kann, um anschließend über das Betätigungselement 6 eine Feineinstellung der Feststellvorrichtung durch das Getriebe handbetätigt vor zunehmen.

Aus der Fig. 2 und 3 ist in Ansicht (Fig. 3) und im Schnitt das Griffteil 15 dargestellt, welches im oberen Bereich (nicht dargestellt) die Meß- oder An reißwerkzeuge aufnehmen kann. Über geeignete Lagermittel läßt sich das Griffteil 15a gegenüber dem Griffteil 15b um die Längsachse 17 drehen. Hierzu ist das Griffteil 15a mit dem Zahnrad 4 versehen, während die Eingriffsmittel 8 zusammen mit dem Schneckenrad 5 und der Stellschraube 10 auf dem Ein griffsteil 15b angeordnet sind. Durch Verdrehen der Stellschraube 10 kann das Griffteil 15a zusammen mit dem Zahnrad 4 um die Längsachse 17 verdreht werden.

Zur Grobeinstellung wird das Schneckenrad 5 gegenüber dem Zahnrad 4 über die Eingriffsmittel 8 außer Eingriff gebracht, indem durch Lösen des Handrades 13 die Eingriffsmittel 8 um die Drehachse 9 verschwenkt werden, dadurch ge langt das Schneckenrad 5 gegenüber dem Zahnrad 4 außer Eingriff und das Griffteil 15a läßt sich dann gegenüber dem Griffteil 15b beliebig drehen, so daß eine Grobeinstellung in ausgekoppeltem Zustand freidrehend erzielt werden kann. Das Handrad 10 läßt sich problemlos durch einen Elektromotor 7 erset zen, so daß dann eine externe Ansteuerung über den Elektromotor möglich ist.

Aus der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Höhenmeß- und An reißgerätes zu entnehmen, bei dem das Griffteil 15 gegenüber dem Basisteil 14 ebenfalls über die an den Armen 16 angeordneten Drehgelenke verschwenk bar ist, wobei allerdings als Feststellvorrichtung 3 einerseits Bremsscheiben 11 sowie Bremsbacken 12 vorgesehen sind oder andererseits ein manuell ange steuerter Klemmring bzw. unter Zwischenschaltung eines Exzenters. Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Gelenke 2a, 2b, 2c und 2d mit Bremsscheiben 11 und Bremsbacken 12 ausgerüstet sind, während die Gelen ke 2e und 2f mit einem Klemmring über ein Handrad 13 betätigt werden, um somit die Position der Meßwerkzeuge 1 zu fixieren. Es sind allerdings auch Lösungen denkbar, bei denen nur Bremsscheiben 11 und Bremsbacken 12 oder nur Klemmringe mit Handrad 13 Verwendung finden können. Die Bremsbacken 12 lassen sich problemlos manuell, pneumatisch oder auch hydraulisch beaufschlagen. Ansonsten entspricht die Wirkungsweise des in Fig. 4 darge stellten Gerätes der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Bezugszeichenliste

1

Meß- oder Anreißwerkzeug

2

Drehgelenk

3

Feststellvorrichtung

4

Zahnrad

5

Schneckenrad

6

Betätigungselement

7

Elektromotor

8

Eingriffsmittel

9

Drehachse

10

Stellschraube

11

Bremsscheibe

12

Bremsbacke

13

Handrad

14

Basisteil

15

Griffteil

16

Arme

17

Längsachse

Claims

1. Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder An reißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Ba sisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges über Meßmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Meßwerte geleitet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug (1) nächstliegende Drehgelenk (2) mit mindestens einer Feststellvorrichtung (3) beaufschlagt werden kann.

2. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung (3) manuell oder extern ansteuerbar ist.

3. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung (3) aus einem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad (4) und einem Schneckenrad (5) besteht, wobei das Zahnrad (4) an einem Teil des Drehgelenkes (2) und das Schneckenrad (5) an einem ande ren Teil des Drehgelenkes (2) angeordnet ist.

4. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (5) mit einem Betätigungselement (6) zur manuellen Betätigung versehen ist.

5. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (5) ein Betätigungselement (6) aufweist, welches von einem Elektromotor (7) beaufschlagt wird.

6. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (5) über Eingriffsmittel (8) mit dem Zahnrad (4) in oder außer Eingriff bringbar ist.

7. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmittel (8) um eine parallel zur Achse des Schneckenrades (5) angeordneten Drehachse (9) schwenkbar ist.

8. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmittel (8) über eine Stellschraube (10) beaufschlagt wird.

9. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mit einer Selbsthemmung versehen ist.

10. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellvorrichtung (3) aus mindestens einer Bremsscheibe (11) und mindestens einer jeweils eine Bremsscheibe (11) beaufschlagende Bremsbacke (2) besteht, wobei die Bremsscheibe (11) mit einem Teil des Drehgelenkes (2) und die Bremsbacke (12) mit einem anderen Teil des Drehgelenkes (2) verbunden ist.

11. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (12) manuell, pneumatisch oder hydraulisch beauf schlagt werden.

12. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsbacke (12) ein mit einem Exzenter versehenes Handrad (13) vorgesehen ist.

13. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Drehgelenke (2a-2f) mit einer Feststellvorrichtung (3) versehen sind.