DE10008133B4

DE10008133B4 - Höhenmeß- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE10008133B4
Application number: DE2000108133
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH; ZETT-MESS-TECHNIK GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH; ZETT-MESS-TECHNIK GmbH
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: WO2001063202A1; EP1269108A1; DE10008133A1

Abstract

Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere 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 ist die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte leitbar, wobei mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Feststellvorrichtung beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (3) aus einem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad (4) und einem Schneckenrad (5) besteht, und dass das Zahnrad (4) an einem Teil des Drehgelenkes (2) und das Schneckenrad (5) an einem anderen Teil des Drehgelenkes (2) angeordnet ist, wobei das Schneckenrad (5) über Eingriffsmittel (8) mit dem Zahnrad (4) in oder außer Eingriff bringbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere 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 ist die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte leitbar, wobei mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Feststellvorrichtung beaufschlagt ist.

Es sind bereits Meßvorrichtungen zum Erfassen von dreidimensionalen Koordinaten (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 umfaßt vorzugsweise sechs Gelenke, so dass die Sondenspitze innerhalb eines ausgewählten Volumens beweglich ist. Jedem dieser Drehgelenke ist ein Potentiometer zugeordnet. Die Potentiometer werden über Kabel unmittelbar an den Eingang eines Rechners oder unter Zwischenschaltung eines Meßwertumwandlers angeschlossen, die Widerstandswerte in digitale Größen umwandelt und die Positionskoordinaten der Sondenspitze errechnet. Darüber hinaus ist jedes dieser Gelenke mit einer Lagerung versehen, die nicht nur die Spielfreiheit 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 Anreißgerätes halten muß, sondern dass bei Unterbrechung des Meß- und Anreißvorganges die Sondenspitze am Gerät oder einer sonstigen Vorrichtung abgelegt werden muß.

Es sind weitere Höhenmeß- und Anreißgeräte bekannt, z.B. DE 196 48 848 A1 bei der der Arm mit einer Kompensationsvorrichtung versehen ist, die ständig im Eingriff ist und je nach Auslenkung des Armes ein entsprechendes Gegengewicht antgegensetzt, so dass der Bediener entlastet ist oder z.B. DE 198 43 052 A1 bei der eine pneumatisch wirkende Arretiereinrichtung eingesetzt wird, hierbei wird der pneumatische Druck auf zwei Dichtringe aufgebracht um dann zwei Keilelemente an Schrägen entlang zur Erzielung einer Klemmwirkung gegen ein feststehendes Teil zu pressen.

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 es 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 die Feststellvorrichtung aus einem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad und einem Schneckenrad besteht, und dass das Zahnrad an einem Teil des Drehgelenkes und das Schneckenrad an einem anderen Teil des Drehgelenkes angeordnet ist, wobei das Schneckenrad über Eingriffsmittel mit dem Zahnrad in oder außer Eingriff bringbar ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Feststellvorrichtung mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk auf Wunsch des Bedieners in der jeweils momentan eingenommenen Position durch die Feststellvorrichtung fixiert werden. kann, so dass anschließend, ausgehend von dieser Position, später weiter gearbeitet werden kann.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass die Feststellvorrichtung manuell oder extern ansteuerbar ist. Hierbei ist von Vorteil, dass die Feststellvorrichtung 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 Anreißvorganges in Kauf zu nehmen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Schneckenrad mit einem Betätigungselement zur manuellen Betätigung versehen ist oder dass das Schneckenrad ein Betätigungselement aufweist, welches von einem Elektromotor beaufschlagt wird.

Nach einem weiteren 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 manuell 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.

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:
1 ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit sechs Drehgelenken, die jeweils mit einer Feststellvorrichtung versehen sind.
2 und 3 das Drehgelenk 2f gemäß der 1, als Einzelteil.
Das in 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesentlichen aus dem Basisteil 14, dem Griffteil 15 sowie dazwischen angeordneten Armen 16. Das Griffteil 15 trägt dabei die Meßwerkzeuge 1 oder gegebenenfalls 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 Basisteil 14 um sechs Achsen drehen. Jedem Drehgelenk 2 ist dabei ein Drehgeber zugeordnet, der die Meßwerte direkt oder indirekt an einen Rechner (nicht dargestellt) zur Bestimmung der jeweiligen Position des Meßwerkzeuges weitergibt. Dem Rechner kann auch ein sogenanntes Interfacegerät vorgeschaltet werden, so dass der Rechner verschiedenste Programme mit einer entsprechend zugehörigen Software verarbeiten kann.
Um das Griffteil 15 während des Betriebes in einer bestimmten Position zu fixieren, 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 können jedem Gelenk 2 zugeordnet werden, so dass durch eine entsprechende Beaufschlagung der Bediener die Möglichkeit hat, eines der Drehgelenke 2 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- und Anreißvorgang weiterführen kann.
Bei dem Gerät gemäß 1 sind alle Drehgelenke 2 mit einer Feststellvorrichtung 3 versehen, die jeweils aus einem Schneckenrad 5 und einem Zahnrad 4 bestehen.
Über das Betätigungselement 6 oder gegebenenfalls einem Elektromotor 7 wird das Schneckenrad 5 in Drehung versetzt, so dass über das Zahnrad 4 das Drehgelenk 2 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 5 gegenüber dem Zahnrad 4 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 5 nicht mehr mit dem Zahnrad 4 in Eingriff kommt. In diesem 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 vorzunehmen.
Aus der 2 und 3 ist in Ansicht (3) und im Schnitt das Griffteil 15 dargestellt, welches im oberen Bereich (nicht dargestellt) die Meß- und Anreißwerkzeuge aufnehmen kann. Über geeignte 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 Eingriffsteil 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 gelangt 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 ersetzen, so dass dann eine externe Ansteuerung über den Elektromotor möglich ist.

Claims

Höhenmess- und Anreißgerät zum insbesondere 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 ist die Position des Mess- und/oder Anreißwerkzeuges über Messmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Messwerte leitbar, wobei mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Feststellvorrichtung beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (3) aus einem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad (4) und einem Schneckenrad (5) besteht, und dass das Zahnrad (4) an einem Teil des Drehgelenkes (2) und das Schneckenrad (5) an einem anderen Teil des Drehgelenkes (2) angeordnet ist, wobei das Schneckenrad (5) über Eingriffsmittel (8) mit dem Zahnrad (4) in oder außer Eingriff bringbar ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (3) manuell oder extern ansteuerbar ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (5) mit einem Betätigungselement (6) zur manuellen Betätigung versehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (5) ein Betätigungselement (6) aufweist, welches von einem Elektromotor (7) beaufschlagt wird.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (5) über Eingriffsmittel (8) mit dem Zahnrad (4) in oder außer Eingriff bringbar ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffsmittel (8) um eine parallel zur Achse des Schneckenrades (5) angeordneten Drehachse (9) schwenkbar ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffsmittel (89 über eine Stellschraube (10) beaufschlagt wird.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe mit einer Selbsthemmung versehen ist.
Höhenmess- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Drehgelenke (2a–2f) mit einer Feststellvorrichtung (3) versehen sind.