DE102009035746A1 - Surface probe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rauheits- und/oder Profil- und/oder Abstands-Messvorrichtung mit einem Messtaster, der wenigstens einen als Oberflächen-Antastelement ansgebildeten Sensor enthält, vorzugsweise in Form einer eine Tastspitze aufweisenden Tastnadel (5, 5'), zur berührenden Erfassung bzw. Messung des mikros- oder makroskopischen Oberflächenprofils eines Messobjekts, mit einem Messsystem (4) zur Erfassung bzw. Messung der Stellung des Oberflächen-Antastelements relativ zu der Oberfläche des Messobjekts. Es sind mindestens ein weiterer Sensor (6, 7) zur Erfassung einer oder mehrerer lokaler physikalischer, chemischer, biologischer und/oder geometrischer Eigenschaften der Oberfläche des Messobjekts und/oder eine Vorschubeinrichtung vorgesehen, mittels derer der Sensor entlang dem Oberflächenprofil des Messobjekts bewegbar ist bzw. bewegt wird, wobei die Messvorrichtung aus mehreren auswechselbaren Modulen modular aufgebaut ist, die einen Tastermodul, einen Messmodul und einen Vorschubmodul umfassen.The invention relates to a roughness and / or profile and / or distance-measuring device with a probe, which contains at least one sensor surface formed as a touch probe, preferably in the form of a stylus tip having a stylus (5, 5 '), for contacting detection or measuring the microsized or macroscopic surface profile of a test object, with a measuring system (4) for detecting or measuring the position of the surface contact element relative to the surface of the test object. At least one further sensor (6, 7) is provided for detecting one or more local physical, chemical, biological and / or geometric properties of the surface of the measurement object and / or a feed device by means of which the sensor can be moved or moved along the surface profile of the measurement object is moved, wherein the measuring device of a plurality of interchangeable modules is modular, comprising a probe module, a measuring module and a feed module.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rauheits- und/oder Profil- und/oder Abstands-Messvorrichtung mit einem, vorzugsweise als Freitaster ausgebildeten, Messtaster, der wenigstens einen als Oberflächen-Antastelement ausgebildeten Sensor enthält, vorzugsweise in Form einer eine Tastspitze aufweisenden Tastnadel und/oder in Form eines kugelförmigen Antastkörpers, zur berührenden Erfassung bzw. Messung des mikroskopischen und/oder makroskopischen Oberflächenprofils eines, insbesondere auch eine unregelmäßige Form aufweisenden, Messobjekts, insbesondere eines Werkstücks, vorzugsweise unter Produktionsbedingungen, und mit einem Meßsystem zur Erfassung bzw. Messung der Stellung des Oberflächen-Antastelements relativ zu der Oberfläche des Messobjekts. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Oberflächenprofilmesstaster.The The invention relates to a roughness and / or profile and / or distance measuring device a, preferably designed as a suffrage, probe, the at least one as a surface contact element contains trained sensor, preferably in the form of a stylus having a stylus and / or in Shape of a spherical contact body, to the touching Acquisition or measurement of the microscopic and / or macroscopic surface profile a measuring object, in particular also having an irregular shape, in particular a workpiece, preferably under production conditions, and with a measuring system for detecting or measuring the position of the surface sensing element relative to the surface of the measurement object. The invention particularly relates to a surface profile probe.
Rauheits- und Profilmesstaster sind bewährte und weit verbreitete Messinstrumente zur Beurteilung der Oberflächenqualität von Werkstücken, zur Erfassung der Mikrostruktur und der Oberflächenrauheit. Diese Instrumente besitzen eine Tastspitze aus Diamant oder, im Falle des Profilmess tasters, eine Metall- oder Glaskugel, mit welcher die Werkstückoberfläche an- oder abgetastet wird, indem der Taster mittels eines motorisierten Vorschubs über die Oberfläche gezogen wird. Letzterer kann als separates Gerät oder im Taster integriert sein. Normalerweise sind keine weiteren Funktionen in den heute handelsüblichen Tastern integriert.Roughness and profile probes are proven and widely used measuring instruments for assessing the surface quality of workpieces, for detection the microstructure and the surface roughness. These instruments have a stylus made of diamond or, in the Trap of the Profilmess button, a metal or glass ball, with which the workpiece surface or is sampled by the button by means of a motorized Feed over the surface is pulled. The latter can be integrated as a separate device or in the push button be. There are usually no other features in today commercial Integrated buttons.
Das Funktionsprinzip ist immer ähnlich: Die Tastspitze ist an einem Hebel befestigt, welcher geeignet gelagert ist und um einen bestimmten Winkel ausgelenkt werden kann. Die durch die Werkstückoberfläche über die Tastspitze induzierte Auslenkung wird von einem Meßsystem, meist induktiv oder optisch, gemessen, digitalisiert und an den PC ausgegeben.The Working principle is always similar: The stylus tip is attached to a lever which is suitably mounted is and can be deflected by a certain angle. By the workpiece surface over the Tip-induced deflection is measured by a measuring system usually inductive or optical, measured, digitized and connected to the PC output.
Gemessen wird mit einem derartigen Taster ein so genannter Tastschnitt, also ein Linienprofil. Bei einigen Messaufgaben wäre es vorteilhaft, zusammen mit dem Profil auch weitere lokale Werkstückeigenschaften erfassen zu können, z. B. Temperatur, Reibung, magnetische Eigenschaft, Leitfähigkeit oder Impedanz oder aber auch einen visuellen Eindruck der Messoberfläche zu gewinnen. Dies ist z. B. der Fall, wenn
- – man das Profil auf einem schmalen Steg messen muss und die Tastnadel unter Kamerabeobachtung optimal positionieren könnte und/oder wenn
- – die Oberfläche porenbehaftet ist und man die Poren aus dem Linienprofil aussortieren könnte, wenn man sie mittels eines Kamerabildes als solche identifiziert hat und/oder wenn
- – man in einer Bohrung verdeckt misst und den Taster mittels eines Bildes geeignet ausrichten kann und/oder wenn
- – man mittels eines Oberflächenbildes zur Messung geeignete Stellen aussuchen möchte, z. B. solche mit Defekten.
- - You have to measure the profile on a narrow bridge and the camera could optimally position the camera under camera observation and / or if
- - The surface is porous and one could sort out the pores from the line profile, if they have identified by means of a camera image as such and / or if
- - One measures in a hole covered and the button can align by means of a picture and / or if appropriate
- - You want to choose suitable locations for measurement by means of a surface image, z. For example, those with defects.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Messtaster der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der erweiterte Einsatz- und/oder Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere vorteilhafte Möglichkeiten für eine erweiterte Beurteilung der Oberfläche eines Messobjekts, insbesondere einer Werkstückoberfläche, bietet.It is an object of the invention, a probe of the aforementioned Kind available to provide extended application and / or application possibilities, especially advantageous possibilities for one extended assessment of the surface of a test object, in particular a workpiece surface, offers.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Oberflächenprofilmesstaster mit Zusatzsensoren zur erweiterten Beurteilung einer Oberfläche eines Messobjekts, insbesondere einer Werkstückoberfläche.These The object is achieved in particular by the features of claim 1. The The invention particularly relates to a surface profile probe with additional sensors for the extended assessment of a surface of a measurement object, in particular a workpiece surface.
Während mit einem konventionellen Rauheits- oder Profilmesstaster nur das Oberflächenprofil erfassbar ist, ermöglicht der Zusatzsensor bzw. ermöglichen die Zusatzsensoren eine umfassendere Qualitätssicherung hinsichtlich weiterer Merkmale wie Korrosion, Rost, Strukturausprägung, Defekten, Farbe, Kontamination, etc..While with a conventional roughness or profile probe only the surface profile is detectable the additional sensor or allow the additional sensors provide more comprehensive quality assurance with regard to further Features such as corrosion, rust, structure, defects, color, contamination, Etc..
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, einen konventionellen Messtaster mit wenigstens einem weiteren Sensor zu versehen, der neben dem Oberflächenprofil eine oder mehrere lokale physikalische, chemische, biologische oder geometrische Eigenschaften der Werkstückoberfläche erfasst. Dies kann ein Mini-Temperatursensor, Magnetsensor, Drucksensor, eine Luftdüse zur Messung des Abstandes, ein Sensor zur opti schen Kontrastmessung, z. B. zur Schrifterkennung, ein Farbsensor, ein Reibungssensor, ein chemischer Sensor und/oder oder ein biologischer Sensor, z. B. ein Halbleiter mit einer bestimmten Empfindlichkeit für einen Stoff, eine Chemikalie, ein Gas, eine Flüssigkeit, etc., sein.According to the invention, it is provided a conventional probe with at least one other sensor to provide, in addition to the surface profile one or more local physical, chemical, biological or geometric properties the workpiece surface detected. This can be a miniature temperature sensor, magnetic sensor, pressure sensor, an air nozzle for measuring the distance, a sensor for optical contrast measurement, z. For character recognition, a color sensor, a friction sensor, a chemical sensor and / or a biological sensor, e.g. B. a semiconductor with a certain sensitivity for a Substance, a chemical, a gas, a liquid, etc.
Um einen messbaren Effekt zu bewirken, kann es sinnvoll sein, die zu untersuchende Oberfläche mit einem Reagenz, Fremdstoff oder Katalysator zu benetzen, bevor oder während sie abgetastet wird. Diese Benetzung kann über eine geeignete Vorrichtung im oder über den Taster erfolgen.Around To make a measurable effect, it may be useful to examining surface with a reagent to moisten foreign matter or catalyst before or while she is scanned. This wetting can be done via a suitable device in or over done the button.
Bei dem weiteren Sensor kann es sich auch um eine Miniaturkamera handeln, um einen visuellen Eindruck von der Werkstückoberfläche in der Nähe des Abtastortes gewinnen zu können. Es kann sich aber auch um eine Fotodiodenzeile als Teil eines Miniatur-Triangulationsmeßsystems handeln, mit dem man berührungslos eine Abstands- und/oder Profilmessung durchführen kann. Dasselbe Ziel lässt sich auch in ähnlicher Weise mit einer Differentialfotodiode erreichen.The further sensor may also be a miniature camera in order to gain a visual impression of the workpiece surface in the vicinity of the scanning location. However, it can also be a photodiode line as part of a miniature triangulation measurement system with which it is possible to carry out a distance and / or profile measurement without contact. The same goal can be also in a similar way with a differential photodiode reach.
Der optische Sensor kann aber auch Teil eines Miniatur-Spektrometers sein, z. B. um materialspezifische Merkmale der Werkstückoberfläche zu erfassen. Oder handelt sich bei dem weiteren Sensor um einen simplen Farbsensor zur Erfassung bzw. Messung farbspezifischer Oberflächenmerkmale.Of the but optical sensor can also be part of a miniature spectrometer z. B. to capture material-specific features of the workpiece surface. Or act the other sensor is a simple color sensor for recording or measurement of color-specific surface features.
Der erfindungsgemäße weitere Sensor oder die erfindungsgemäßen weiteren Sensoren können dabei an irgendeiner geeigneten Stelle mehr oder minder weit entfernt von dem Oberflächen-Antastelement, insbesondere von der Tastnadel, angebracht sein.Of the further according to the invention Sensor or the further invention Sensors can do this at some suitable location more or less far away from the surface probing element, especially from the wand, be attached.
Schließlich ist eine zielführende Beleuchtung von ausschlaggebender Bedeutung. Dazu können mehrere geeignete Lichtquellen, gegebenenfalls unterschiedlicher Farbe, unter geeigneten Winkeln, gegebenenfalls sequentiell, die Oberfläche des Messobjekts beleuchten.Finally is a targeted Lighting of crucial importance. This can be several suitable light sources, possibly different colors, at appropriate angles, optionally sequentially, the surface of the Illuminate the object to be measured.
Vorteilhaft für manche Anwendung, z. B. einer Messung von weichen Gegenständen oder Messerkanten mit kleinem Radius, ist die Möglichkeit, diese mit einem ganz oder teilweise im Taster integrierten optischen Meßsystem durchzuführen. Dazu kann man z. B. ein Gittermuster auf die Oberfläche des Messobjekts projizieren und die Verzerrung dieses Musters, bedingt durch die Oberflächenkontur, geeignet auswerten. Dafür geeignet sein kann das so genannte Triangulationsverfahren oder die so genannte „Depth-from-Focus” Methode. Zumindest für letztere ist eine Abstandsvariation zwischen der Abbildungsoptik und der Werkstückoberfläche vorzusehen.Advantageous for some Application, for. B. a measurement of soft objects or Knife edges with a small radius, is the possibility of this with a wholly or partly in the button integrated optical measuring system perform. This can be z. B. a grid pattern on the surface of Projecting the object and the distortion of this pattern, conditional by the surface contour, suitable evaluate. Therefore can be suitable for the so-called triangulation method or the so-called "depth-from-focus" method. At least for the latter is a distance variation between the imaging optics and the Provide workpiece surface.
Vorteilhaft ist es, die Mittel zur üblicherweise notwendigen Kalibrierung des Messtasters zusammen mit dem oder ohne den Zusatzsensor mit in die Tasterkonstrukion aufzunehmen, so dass keine externen Kalibrierstücke benötigt werden.Advantageous is it, the means to the usually necessary Calibration of the probe together with or without the additional sensor to be included in the stylus construction, so that no external Kalibrierstücke needed become.
Ebenso vorteilhaft ist es, Mittel zum motorischen bzw. softwaregesteuerten Abheben der Tastnadel und/oder des weiteren Sensors vorzusehen, z. B. um Rillen in der Oberfläche des Messobjekts ohne Schaden überqueren zu können.As well It is advantageous means for motor or software-controlled Lift the stylus and / or the other sensor to provide z. B. grooves in the surface of the test object without damage to be able to.
Schließlich ist es für einige Anwendungen vorteilhaft, Mittel vorzusehen, dass ohne weitere äußere Hilfsmittel mehr als nur ein Linienprofil gemessen werden kann. Dazu kann man z. B. den Hebelarm mit der Tastnadel mittels eines geeigneten Aktuators seitlich stückweise versetzen. Insbe sondere verspricht eine geeignete Korrelierung dieser dergestalt erhaltenen Messlinien mit einem Kamerabild der Oberfläche einen deutlichen Mehrwert der Profilmessung für den Anwender.Finally is it for Some applications are advantageous to provide means that without further external aids more than just a line profile can be measured. You can do that z. B. the lever arm with the stylus by means of a suitable actuator side by piece offset. In particular, a suitable correlation promises this thus obtained measurement lines with a camera image of the surface one Significant added value of profile measurement for the user.
Ein zweites Meßsystem, eingebaut an/oder in das Tastergehäuse mit getrenntem Fühler kann vorteilhaft zur Erfassung und nachfolgenden Kompensation externer Vibrationen dienen. Dazu wird dieser Fühler sinnvoller- weise stationär ausgeführt, bewegt sich also nicht seitlich, während die erste Tastspitze über die Oberfläche geführt wird.One second measuring system, installed on / or in the probe housing with separate probe can be advantageous for the detection and subsequent compensation of external vibrations serve. This will be this feeler reasonably stationary executed, moved So not laterally, while the first probe tip over the surface guided becomes.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung können Mittel vorgesehen sein, mit denen die beschriebenen Sensoren parallel zur vorhandenen Tastnadel in ihre Messstellung gebracht werden können. Dazu können diese geeignet abgesenkt oder eingeschwenkt werden.According to one advantageous embodiment of the invention may be provided means with which the described sensors parallel to the existing stylus can be brought into their measuring position. These can do this be lowered or swung suitable.
Desgleichen ist es vorteilhaft, alternativ oder gleichzeitig mit mehr als einer Tastspitze oder einem Sensor die Oberfläche abtasten zu können.Similarly it is advantageous, alternatively or simultaneously with more than one Probe tip or a sensor to be able to scan the surface.
Mittels einer Vibrationsbeaufschlagung der Tastspitze läßt sich diese z. B. über Oberflächenstellen führen, wodurch sonst evtl. durch Haftreibung fehlerhafte Messungen zustande kämen.through Vibrationsbeaufschlagung the probe tip can be z. B. over surface sites to lead, Otherwise, possibly caused by static friction erroneous measurements come.
Der Tasthebel stellt ein Resonanzsystem dar, welches beim Abtasten der rauhen Oberfläche ggfalls angeregt wird. Dieser Effekt kann durch eine geeignete Dämpfung vermieden werden. Eine Erhöhung der Abtastgeschwindigkeit läßt sich ggfalls erzielen, wenn man die Autokorrelations koeffizienten der Tasterdynamik der zu messenden Oberflächenstruktur anpaßt.Of the Tasthebel represents a resonance system, which when scanning the rough surface if necessary is stimulated. This effect can be avoided by a suitable damping become. An increase the scanning speed can be if necessary, if the autocorrelation coefficients of Adjusts probe dynamics of the surface structure to be measured.
Mit im Taster eingebauten Mitteln zur stoßartigen Bewegung der Tastnadel in Richtung Oberfläche kann man eine kleine Einkerbung erzielen und deren Tiefe gleich oder durch erneutes Überfahren messen. So läßt sich die Mikrohärte der Oberfläche bestimmen.With built in the button means for the jerky movement of the stylus towards the surface you can achieve a small notch and its depth equal or measure by running over again. That's how it works the microhardness determine the surface.
Besonders beim Einsatz in der Fertigung besteht eine Verschmutzungsgefahr des Tasters. Diese kann dadurch vermieden werden, daß der Meßtaster mit einem Überdruck sauberer Luft beaufschlagt wird, so daß immer eine kleine Luftmenge ausströmt und den Schmutz so fernhält.Especially when used in production there is a risk of contamination of the button. This can be avoided that the probe with an overpressure clean air is applied, so that always a small amount of air emanates and keep the dirt away
Die Erfindung betrifft auch eine Rauheits- und/oder Profil- und/oder Abstands-Messvorrichtung mit einem, vorzugsweise als Freitaster ausgebildeten, Messtaster, der wenigstens einen als Oberflächen-Antastelement ausgebildeten Sensor enthält, vorzugsweise in Form einer eine Tastspitze aufweisenden Tastnadel und/oder in Form eines kugelförmigen Antastkörpers, zur berührenden Erfassung bzw. Messung des mikroskopischen oder makroskopischen Oberflächenprofils eines Messobjekts, insbesondere eines Werkstücks, und mit einem Meßsystem zur Erfassung bzw. Messung der Stellung des Oberflächen-Antastelements relativ zu der Oberfläche des Messobjekts, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Vorschubeinrichtung, mittels derer der Sensor entlang dem Oberflächenprofil des Messobjekts bewegbar ist bzw. bewegt wird.The invention also relates to a roughness and / or profile and / or distance measuring device with a, preferably designed as a suffrage, probe that contains at least one formed as a surface probing sensor, preferably in the form of a stylus tip having a stylus and / or in the form of a spherical impact body, for touching detection or measurement of the microscopic or macroscopic surface profile of a measurement object, in particular a workpiece, and with a Meßsys tem for detecting or measuring the position of the surface-contact element relative to the surface of the measurement object, in particular according to claim 1 or 2, with a feed device by means of which the sensor along the surface profile of the measurement object is movable or is moved.
In den üblichen kompakten Hand-Profilmessgeräten sind die wesentlichen Komponenten, nämlich Vorschub, Messelektronik und Taster fest zusammengebaut. In einem Gesamtgerät bzw. bei größeren Geräten sind die drei Komponenten Vorschubapparat, Anzeige-/Auswerteelektronik und Messtaster als getrennte Vorrichtungen vorhanden und mechanisch bzw. elektrisch fest miteinander verbunden und stellen zusammen das Messgerät dar. Andere Funktionen als die Mikro- oder Makroprofilmessung sind nicht vorhanden.In the usual compact hand-held profilers are the essential components, namely feed, measuring electronics and Button firmly assembled. In a total device or larger devices are the three components feeder, display / evaluation electronics and probes present as separate devices and mechanical or electrically connected to each other and put together the meter Other functions than the micro or macro profile measurement are unavailable.
Es ist deshalb auch eine Aufgabe der Erfindung, eine Rauheits- und/oder Profil- und/oder Abstands-Messvorrichtung bzw. eine Vorrichtung zur Mikro- oder Makroprofilmessung zur Verfügung zu stellen, die in besonderes kostengünstiger Art und Weise erweiterte Einsatz- und/oder Anwendungsmöglichkeiten bietet.It is therefore also an object of the invention, a roughness and / or Profile and / or distance measuring device or a device to provide for micro or macroprofile measurement, which in particular cost-effective Way extended application and / or applications offers.
Diese Aufgabe kann insbesondere durch die Merkmale des Anspruches 3, vorzugsweise dadurch gelöst werden, dass die Messvorrichtung aus wenigstens einem den Messtaster enthaltenden auswechselbaren Tastermodul und aus wenigstens einem das Messsystem enthaltenden auswechselbaren Messmodul und aus wenigstens einem die Vorschubeinrichtung enthaltenden auswechselbaren Vorschubmodul modular aufgebaut ist.These Task may in particular by the features of claim 3, preferably solved by it be that the measuring device from at least one of the probe containing replaceable probe module and at least one the measuring system containing interchangeable measuring module and at least a replaceable feed module containing the feed device is modular.
Alle Einzelkomponenten können modular konstruiert sein, so dass sie sich zu einem kompletten Gerät zusammensetzen lassen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe geeigneter mechanischer magnetischer Schnittstellen erfolgen. Beispielsweise können für das Vorschubmodul Versionen mit verschieden langen Verfahrwegen vorsehen sein. Je nach dem Einsatzzweck kann dann das geeignete Vorschubmodul gewählt werden. Ebenso kann man Tastelemente mit unterschiedlichen Tastnadelversionen und/oder Hebellängen vorsehen. Schließlich können auch oder alternativ weitere Messmodule ange bracht werden, mit denen beispielsweise andere als geometrische Größen gemessen werden können.All Individual components can be modular designed so that they form a complete device to let. This can be done, for example, with the help of suitable mechanical magnetic interfaces. For example, for the feed module Be sure to provide versions with different lengths of travel. ever according to the purpose then the suitable feed module can be selected. Likewise, you can touch elements with different Tastnadelversionen and / or lever lengths provide. After all can also or alternatively, further measuring modules are introduced, with which For example, other than geometric sizes can be measured.
Ein Messgerät lässt sich somit aus modularen Komponenten so zusammensetzen, dass es einfache oder komplexe Aufgaben lösen kann, ohne dass dafür mehrere Geräte angeschafft werden müssen, die jeweils nur für eine bestimmte Messaufgabe ausgelegt sind. Solche optionalen Module können beispielsweise Temperatur-, Härte-, Farb-, Reibkraft-, Schnittstellen- oder Reflexionsmessmodule sein. Weiterhin kann ein Kameramodul oder aber ein sonstwie gearteter optischer Sensor vorteilhaft sein.One gauge let yourself thus composed of modular components so that it is simple or solve complex tasks can, without that several devices need to be purchased each only for a specific measurement task are designed. Such optional modules for example Temperature, hardness, Color, Reibkraft-, interface or reflection measurement modules. Furthermore, a camera module or any other kind be advantageous optical sensor.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Messvorrichtung wenigstens ein weiteres Messmodul mit wenigstens einem weiteren Sensor zur Messung bzw. Erfassung einer oder mehrerer, insbesondere lokaler, physikalischer, chemischer, biologischer und/oder geometrischer Eigenschaften der Oberfläche des Messobjekts enthält. Durch Hinzufügen modularer Bauteile können auf vorteilhafte Weise neben der Rauheits- und/oder Profilmessung auch andere Merkmale des Messobjekts erfasst werden.According to one Further development can be provided that the measuring device at least another measuring module with at least one further sensor for Measurement or detection of one or more, in particular local, physical, chemical, biological and / or geometric Properties of the surface of the DUT contains. By Add modular components can in an advantageous manner in addition to the roughness and / or profile measurement Other features of the DUT are detected.
Bevorzugt können das Tastermodul, das Messmodul oder die Messmodule und das Vorschubmodul werkzeugfrei montierbar und/oder werkzeugfrei demontierbar sein bzw. können diese Module werkzeugfrei montiert und/oder werkzeugfrei demontiert werden.Prefers can the probe module, the measuring module or the measuring modules and the feed module be installed without tools and / or removable without tools or can These modules are assembled without tools and / or dismantled without tools become.
Ferner können Mittel zum gemeinsamen Anheben einer Einheit bzw. Anordnung vorgesehen sein, die das Tastermodul, das Messmodul oder die Messmodule und das Vorschubmodul umfasst. Zur Erfassung bestimmter Oberflächenkenngrößen ist es vorteilhaft, die gesamte Vorrichtung gegenüber der Werkstückoberfläche anzuheben. Dazu kann ein entsprechender, motorisierter oder durch ein Stellglied ansteuerbarer Anhebemechanismus dienen. Dieser kann die Anordnung bzw. die Einheit softwaregesteuert von der Oberfläche des Messobjekts weg bewegen.Further can Means be provided for jointly lifting a unit or arrangement, the probe module, the measuring module or the measuring modules and the feed module includes. For the detection of certain surface characteristics, it is advantageous that the entire device compared to raise the workpiece surface. For this purpose, a corresponding, motorized or controllable by an actuator Serve lifting mechanism. This can be the arrangement or the unit software controlled from the surface move away from the target.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Tastermodul ein Mittel zur Erfassung bzw. Messung der Reibung zwischen dem Sensor des Messtasters und dem Messobjekt umfasst. Um den Reibwert des Materials eines Messobjektes, insbesondere eines Werkstücks, zu bestimmen, kann die Tastnadel oder alternativ ein anderer geeigneter Tastkörper mit Hilfe des Vorschubmoduls über die Oberfläche des Messobjekts gezogen werden. Wird die Aufhängung des Tasthebels so gestaltet, dass sie sich unter dem Einfluss der lateral in Zugrichtung wirksamen Reibkraft dehnt, so kann diese Dehnung gemessen werden. Diese Dehnung stellt ein Maß für die Reibkraft dar. Die Aufhängung kann beispielsweise ein Federparallelogramm oder eine einfache Feder sein.Further can be provided that the probe module has a means for detecting or measurement of the friction between the sensor of the probe and the Measuring object includes. To determine the coefficient of friction of the material of a measurement object, in particular a workpiece, The stylus or alternatively another suitable one can determine sensing body using the feed module via the surface of the object to be measured. Is the suspension of the feeler lever designed that they act under the influence of the lateral pulling direction Frictional force stretches, so this strain can be measured. This stretching provides a measure of the friction force dar. The suspension For example, a spring parallelogram or a simple spring be.
Weitere Vorteile, Merkmale und Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus dem nachfolgenden Beschreibungsteil, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben ist.Further Advantages, features and aspects of the invention will become apparent from the claims and from the following description part, in which a preferred embodiment the invention is described with reference to the drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Rauheits- und/oder Profil- und/oder Abstands-Messvorrichtung umfasst
einen als Freitaster ausgebildeten Messtaster, der einen Tasterkörper
An
dem aus dem Tasterkörper
In
dem Messtasterkörper
Im
Bereich der Tastnadel bzw. dieser zugeordnet sind eine Mehrzahl
zusätzlicher
Sensoren
Das
Tastermodul
Das
Messmodul
Das
Vorschubmodul
Alle
Einzelkomponenten sind modular konstruiert, so dass sich diese zu
einem kompletten Gerät
zusammensetzen lassen. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer
oder mehrerer magnetischer und/oder mechanischer Schnittstellen
Die
Anordnung bzw. Einheit kann über
Abstützfüße
- 11
- Messtasterkörper/MesstasterProbe body / probe
- 22
- Tast- bzw. Messhebeltactile or measuring lever
- 33
- Drehlagerpivot bearing
- 44
- Messsystemmeasuring system
- 55
- Tastnadelwand
- 5'5 '
- Tastnadelwand
- 66
- Sensoren/BeleuchtungSensors / Lighting
- 77
- Sensoren/Kamera/BeleuchtungSensors / camera / lighting
- 88th
- Oberfläche bzw. Oberflächenprofil eines MessobjektsSurface or surface profile a measurement object
- 99
- Schutzrohrthermowell
- 1111
- Vorschubmodulfeed module
- 1212
- Messmodulmeasurement module
- 1313
- TastermodulButtonmodul
- 1414
- mechanische Schnittstellemechanical interface
- 1515
- Kamera/KameramodulCamera / camera module
- 1616
- AbstützfußOutrigger
- 1717
- Anhebemechanismuslifting mechanism
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