DE102010011002A1 - Method for layer-precise adjustment of piston head of positioning bottle, involves locking piston rod in precise target position of head, where position adaptor is controlled by head and adjusted positioning bottle is released for use - Google Patents

Method for layer-precise adjustment of piston head of positioning bottle, involves locking piston rod in precise target position of head, where position adaptor is controlled by head and adjusted positioning bottle is released for use Download PDF

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Abstract

The method involves permanently attaching a position adaptor in a region of a functional arm end. The position adaptor is displaced into a precise target position for a piston head by a steered method of the arm end. A piston rod (19) is locked in the precise target position of the piston head, where the piston head is attached on the piston rod of a positioning bottle (20) that is fixed on a base surface (2). The position adaptor is controlled by the piston head, and an adjusted positioning bottle (29) is released for use. An independent claim is also included for a device for layer-precise adjustment of a piston head of a positioning bottle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lagegenauen Justierung eines Kolbenkopfs einer Positionier-Flasche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to a method for positionally accurate adjustment of a piston head of a positioning bottle according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method according to the preamble of claim 5.

Eine Vorrichtung zur Halterung und Positionierung von Positionier-Flaschen in Verbindung mit einer Messvorrichtung ist aus DE 38 03 031 B4 bekannt. Auf einem randseitig an einer Basisfläche gesteuert verführbaren Schlitten ist eine Säule (Z-Säule) für eine gesteuerte Höhenverstellung eines Funktionsarms als Y-Arm der Messvorrichtung angebracht dessen Funktionsarmende gesteuert über der Basisfläche verlagerbar ist. Für die Vermessung eines Bauteils, beispielsweise eines Karosseriebauteils zur Kontrolle der Maßhaltigkeit, ist es erforderlich dieses über der Basisfläche am vorbestimmten Raumpunkten aufzuspannen. Dazu werden Bauteilaufnahmen verwendet, die an genau positionierten und justierten Kolbenstangenenden von Positionier-Flaschen montiert werden. Diese Positionierung und Justierung der Positionier-Flaschen und deren Kolbenstangenenden wird hier vollautomatisch durchgeführt:
Dazu sind hier mehrere Positionier-Flaschen an einem seitlichen Rand der Basisfläche in einer Ruheposition aufgestellt. Am Messarmende wird aus einem Werkzeugarchiv ein kompliziert aufgebauter Positionieradapter als „Greifer” montiert, welcher gesteuert an jeweils eine Positionier-Flasche herangefahren wird und diese ergreift sowie auf der Basisfläche als X/Y-Fläche an einer in der Steuerung vorgegebenen Position platziert. Zudem werden gegebenenfalls in einer weiteren Greiferstellung mit dem Positionieradapter pneumatische Verbindungswege zu der pneumatischen Hubeinheit für die Kolbenstange, sowie zur Erzeugung eines bodenseitigen Luftkissens unter der Positionier-Flasche für eine reibungsarme Verschiebung herstellt. Durch eine gesteuerte Druckluftzufuhr wird dann mittels des Positionieradapters das kugelförmige Kolbenkopfende sowie ein zur Stangenachse querstehender Positionierzapfen an vorgegebenen Raumkoordinaten positioniert. Anschließend wird der Positionieradapter selbsttätig gesteuert von der Positionier-Flasche gelöst und abgehoben, wodurch diese durch eine Magnetverbindung zur Basisfläche bei justierter Kolbenkopfposition verriegelt ist. Anschließend können nun entsprechend lagegenau Bauteilaufnahmen an der Positionier-Flasche montiert werden.A device for holding and positioning of positioning bottles in conjunction with a measuring device is off DE 38 03 031 B4 known. A column (Z-pillar) for a controlled height adjustment of a functional arm as a Y-arm of the measuring device is mounted on a carriage that can be guided controlled on the base side on a base surface. The column can be displaced over the base surface in a controlled manner. For the measurement of a component, such as a body component to control the dimensional accuracy, it is necessary to spread this above the base surface at the predetermined spatial points. For this purpose, component mounts are used, which are mounted on precisely positioned and adjusted piston rod ends of positioning bottles. This positioning and adjustment of the positioning bottles and their piston rod ends is carried out fully automatically here:
For this purpose, several positioning bottles are placed on a lateral edge of the base surface in a rest position. At the end of the measuring arm, a complicated built-up positioning adapter is mounted as a "gripper" from a tool archive, which is moved up to a positioning bottle in a controlled manner and grips it and places it on the base surface as X / Y surface at a predetermined position in the control. In addition, pneumatic connecting paths to the pneumatic lifting unit for the piston rod, as well as for generating a bottom air cushion under the positioning bottle for a low-friction displacement are optionally produced in a further gripper position with the positioning adapter. By means of a controlled supply of compressed air, the ball-shaped piston head end and a positioning pin transverse to the rod axis are then positioned at predetermined spatial coordinates by means of the positioning adapter. Subsequently, the positioning adapter is automatically released from the positioning bottle and lifted, whereby it is locked by a magnetic connection to the base surface at adjusted piston head position. Subsequently, correspondingly precise component receptacles can now be mounted on the positioning bottle.

Bei dieser Vorrichtung für ein automatisches Positionier- und Justierverfahren treten je nach den Gegebenheiten folgende Nachteile auf:
Der verwendet Positionieradapter mit allen seinen Automatikfunktionen ist ein relativ großes Bauteil, welches dadurch an der Messvorrichtung bei einem anschließenden Messvorgang stört und regelmäßig wieder abmontiert werden muss. Dies beeinflusst die Prozesssicherheit und bei unsachgemäßer Handhabung kann es zu Kollisionen mit dem empfindlichen Taster des Messkopfs oder mit dem aufgespannten Bauteil kommen. Zudem erfordert diese automatische Positionierung relativ viel Zeit, insbesondere wenn bei Bauteilen mit geringer Formstabilität eine Mehrzahl von Positionier-Flaschen für entsprechende Abstützpunkte erforderlich sind. Weiter ist eine Spezialsoftware notwendig, um die Positionierprogramme für die Messmaschine zu erstellen, wobei dann diese Software wiederum nur an der speziellen Messmaschine mit einer Einrichtung für eine automatisierte und selbsttätige Positionierung der Positionier-Flaschen anwendbar ist. Dadurch wird der Einsatz der Positionier-Flaschen an andere Messmaschinentypen oder für andere Anwendungen beispielsweise in Verbindung mit Robotern verhindert.In this device for an automatic positioning and adjustment process, depending on the circumstances, the following disadvantages occur:
The positioning adapter used with all its automatic functions is a relatively large component, which thereby interferes with the measuring device in a subsequent measurement process and must be removed regularly. This influences the process reliability and, if handled incorrectly, collisions can occur with the sensitive probe of the measuring head or with the clamped component. In addition, this automatic positioning requires a relatively long time, especially when components with low dimensional stability, a plurality of positioning bottles for corresponding support points are required. Furthermore, special software is necessary to create the positioning programs for the measuring machine, in which case this software in turn is only applicable to the special measuring machine with a device for automated and automatic positioning of the positioning bottles. This prevents the positioning bottles from being used on other measuring machine types or for other applications, for example in connection with robots.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit denen ein einfacher, kostengünstiger und universeller Einsatz von gattungsgemäßen Positionier-Flaschen möglich ist.The object of the invention is in contrast to propose a method and a device with which a simple, cost-effective and universal use of generic positioning bottles is possible.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die Positionier-Flasche bei zumindest teilweise eingefahrener Kolbenstange auf der Basisfläche von Hand auf eine vorgegebene Sollposition gestellt wird. Durch ein gesteuertes Verfahren des Funktionsarmendes mit dem dort dauerhaft angebrachten Positionieradapter wird dieser in die in der Steuerung eingegebene genaue Sollposition für den Kolbenkopf verlagert. Diese Verlagerung kann ersichtlich auch vor der vorstehenden Handpositionierung der Positionier-Flasche erfolgen. Wesentlich ist zu diesem Zeitpunkt lediglich, dass die Positionier-Flasche mit ihrer ausfahrbaren Kolbenstange unterhalb des bereits in der genauen Sollposition positionierten Positionieradapters steht. Der hier verwendete einfache Positionieradapter hat somit weder die Funktion eines Greifers für den Transport der Positionier-Flaschen noch die Funktion für Betätigungen an der Positionier-Flasche.This object is achieved in terms of the method in that the positioning bottle is placed at least partially retracted piston rod on the base surface by hand to a predetermined desired position. By a controlled process of the Funktionsarmendes with the permanently mounted there positioning adapter this is shifted to the exact set position entered in the control for the piston head. This shift can obviously also be done before the above hand positioning of the positioning bottle. It is essential at this time only that the positioning bottle with its extendable piston rod is below the already positioned in the exact nominal position positioning adapter. The simple positioning adapter used here thus has neither the function of a gripper for the transport of the positioning bottles nor the function for operations on the positioning bottle.

Vielmehr wird die Kolbenstange mit ihrem Kolbenkopf unmittelbar oder mittelbar von Hand dann so weit ausgefahren, bis der Kolbenkopf mit seiner Kolbenkopfstruktur in dessen entsprechenden Gegenstruktur des Positionieradapters in der Sollposition einliegt (gegebenenfalls erfolgt durch dieses Einfahren der Kolbenkopfstruktur in den Positionieradapter eine Nachjustierung der von Hand aufgestellten Positionier-Flasche auf der Basisfläche). Die Kolbenstange wird nun in dieser genauen Sollposition des Kolbenkopfs an der Positionier-Flasche verriegelt. Anschließend kann nun der Positionieradapter vom Kolbenkopf abgehoben werden, wodurch die justierte Positionier-Flasche für weitere Verwendungen, beispielsweise zur Montage einer Bauteilaufnahme freigegeben ist.Rather, the piston rod is extended with its piston head directly or indirectly by hand until the piston head rests with its piston head structure in its corresponding counter-structure of the positioning in the desired position (possibly carried out by this retraction of the piston head structure in the positioning a readjustment of the established by hand Positioning bottle on the base). The piston rod is now locked in this exact set position of the piston head on the positioning bottle. Subsequently, the positioning adapter can be lifted off the piston head, whereby the adjusted positioning bottle for more Uses, for example, is released for mounting a component holder.

Bei diesem Verfahren ist es möglich, den Positionsadapter einfach, kostengünstig und kleinbauend lediglich als Lagegeber auszuführen, so dass dieser dauerhaft am Funktionsarmende angebracht bleiben kann und bei weiteren Funktionen beispielsweise bei Messprozessen nicht stört. Beispielsweise kann ein solcher kleiner Positonieradapter an einer geschützten aber zugänglichen Stelle eines Y-Arms jeder beliebigen Messmaschine angebracht werden. Dies beeinflusst die Prozesssicherheit in keinster Weise. Ein ständiger Umbau ist nicht notwendig. Eine zusätzliche Positionierungs Spezialsoftware ist nicht notwendig, da die Positionierung über die üblichen CNC-Programme mit einem einfachen Fahrbefehl erfolgen kann, der an allen handelsüblichen Messmaschinen vorhanden ist. Auch an Robotern kann dieser einfache und kleine Positionieradapter, beispielsweise bei Versuchsaufbauten zur Roboterprogrammierung zum Einsatz kommen. Die Positionier-Flaschen sind somit universell einsetzbar, da jederzeit eine manuelle Positionierung an beliebigen Orten möglich ist. Einzige Voraussetzung ist dabei, dass eine ebene Metallgrundplatte zur Flaschenpositionierung vorhanden ist. Bauteilaufnahmen können auf Praxistauglichkeit damit an beliebigen Orten simuliert werden, zudem ist die Positionierung schneller und flexibler als bisher möglich.In this method, it is possible, the position adapter simple, inexpensive and small-scale run only as a position encoder, so that it can remain permanently attached to the Funktionsarmende and does not interfere with other functions, for example, in measuring processes. For example, such a small positioning adapter may be attached to a protected but accessible location of a Y-arm of any measuring machine. This does not affect the process reliability in any way. A constant conversion is not necessary. An additional positioning special software is not necessary, because the positioning over the usual CNC programs can be done with a simple move command, which is available on all commercially available measuring machines. This simple and small positioning adapter can also be used on robots, for example in robot programming test setups. The positioning bottles are thus universally applicable, since manual positioning at any location is possible at any time. The only prerequisite is that a flat metal base plate for bottle positioning is available. Component recordings can be simulated on practicality at any location, also positioning is faster and more flexible than previously possible.

Vorzugsweise erfolgt das Ausfahren der Kolbenstange mittels eines handbetätigbaren Druckluftadapters, wobei der Druckluftadapter an die Positionier-Flasche zur Druckbeaufschlagung angeschlossen wird. Die Kolbenstange ist dabei Teil einer pneumatischen Hubeinheit. Zudem kann mit Druckluft unter der Aufstandsfläche der Positionier-Flasche ein Luftkissen erzeugt werden, wodurch eine Magnetverbindung zwischen Permanentmagneten im Flaschenboden und der metallischen Basisfläche reduziert wird, so dass eine Verschiebung der Positionier-Flaschen auf der Basisfläche mit geringer Reibung möglich ist.Preferably, the extension of the piston rod takes place by means of a hand-operated compressed air adapter, wherein the compressed air adapter is connected to the positioning bottle for pressurizing. The piston rod is part of a pneumatic lifting unit. In addition, an air cushion can be generated with compressed air under the footprint of the positioning bottle, whereby a magnetic connection between the permanent magnets in the bottle bottom and the metallic base surface is reduced, so that a displacement of the positioning bottles on the base surface with low friction is possible.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass der Positionieradapter dauerhaft am Funktionsarmende angebracht ist. Der Positionieradapter hat eine Oberwand, in der von unten her eine Ausnehmung als Kolbenkopf-Aufnahme angebracht ist, die mit dem Kolbenkopfende mit einer entsprechenden Negativform korrespondiert. Zudem ist wenigstens eine Seitenwand vorhanden, an der eine von unten her offene Positionierzapfen-Aufnahme angebracht ist. Beim Ausfahren der Kolbenstange aus einer unter dem Positionieradapter aufgestellten Positionier-Flache liegt dann das Kolbenkopfende für eine Höhenpositionierung in der Kolbenkopf-Aufnahme ein und der wenigstens eine querstehende Positionierzapfen liegt für eine X/Y-Ausrichtung (Längs- und Querausrichtung) in der Positionierzapfen-Aufnahme ein.With regard to the device, the object of the invention is achieved in that the positioning adapter is permanently attached to the Funktionsarmende. The positioning adapter has a top wall in which a recess is mounted as a piston head receptacle from below, which corresponds with the piston head end with a corresponding negative mold. In addition, at least one side wall is present, to which a bottom open positioning pin receptacle is attached. When the piston rod is extended from a positioning surface positioned below the positioning adapter, the piston head end is then located in the piston head receptacle for height positioning and the at least one transverse positioning peg lies in the positioning journal position for X / Y alignment (longitudinal and transverse alignment). Recording.

Ersichtlich ist ein solcher Positionieradapter einfach, preisgünstig und klein auszuführen.Obviously, such a positioning adapter is simple, inexpensive and small to run.

Konkret soll der Positionieradapter kastenförmig und von vorne her offen ausgebildet sein mit einer Rückwand zur Befestigung am Funktionsarmende, mit der Oberwand mit der Kolbenkopf-Aufnahme und mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils mit einer Positionierzapfen-Aufnahme für zwei am Kolbenkopf gegenüberliegende Positionierzapfen.Specifically, the positioning adapter should be box-shaped and open from the front with a rear wall for attachment to the Funktionsarmende, with the top wall with the piston head receptacle and two opposite side walls each with a positioning pin receptacle for two opposite on the piston head positioning.

Ein solcher Positionieradapter kann beispielsweise für eine Roboterprogrammierung an einem Roboterarm angebracht sein.Such a positioning adapter can be attached to a robot arm, for example, for robot programming.

Alternativ kann ein solcher Positionieradapter am Y-Arm einer Messvorrichtung angebracht sein, wobei der Y-Arm an einer Z-Säule höhenverstellbar sowie die Z-Säule an einer X-Schiene mittels eines Schlittens längsverstellbar gehalten ist. Der kleine Positionieradapter kann dabei dauerhaft und insbesondere zusätzlich zu einem Messkopf am Y-Armende angebracht sein.Alternatively, such a positioning adapter can be mounted on the Y-arm of a measuring device, wherein the Y-arm is height-adjustable on a Z-pillar and the Z-pillar is held longitudinally adjustable by means of a carriage on an X-rail. The small positioning adapter can be mounted permanently and in particular in addition to a measuring head on the Y-arm end.

Eine hier eingesetzte Positionier-Flaschen hat wenigstens einen, gegebenenfalls zwei von außen zugängliche Druckluftanschlüsse für die pneumatisch Betätigung insbesondere für die eingangs erwähnte automatische Positionierung nach dem Stand der Technik. Diese Druckluftanschlüsse werden auch hier verwendet, in dem ein handbetätigbarer Druckluftadapter für eine Handbetätigung angeschlossen wird. Somit können die Positionier-Flaschen anstelle der aufwendigen Automatik-Positionierung flexibel auch bei anderen Anwendungen eingesetzt werden. Es sei aber hervorgehoben, dass für die Positionier-Flaschen nicht zwingend ein Druckluftanschluss notwendig ist. Dies hängt von der Ausführung der Flasche ab. Es gibt hier auch rein handgeführte mechanische Ausführungen.A positioning bottle used here has at least one, optionally two externally accessible compressed-air connections for the pneumatic actuation, in particular for the automatic positioning according to the prior art mentioned at the outset. These compressed air connections are also used here, in which a hand-operated compressed air adapter is connected for a manual operation. Thus, the positioning bottles can be used flexibly in other applications instead of the complex automatic positioning. However, it should be emphasized that a compressed air connection is not absolutely necessary for the positioning bottles. This depends on the design of the bottle. There are also purely hand-held mechanical versions here.

Auf einer mittels des Positionieradapters eingestellten und positionierten Positionier-Flasche kann dann als weiterer Bestandteil der Vorrichtung eine lagegenau montierbare Bauteilaufnahme aufgesetzt und fixiert werden.On a positioning bottle set and positioned by means of the positioning adapter, it is then possible, as a further component of the device, to place and fix a positionally mountable component receptacle.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.Reference to a drawing, the invention will be further explained.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Messvorrichtung; 1 a schematic perspective view of a measuring device;

2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A aus 1; 2 an enlarged view of the area A from 1 ;

3 eine Ansicht schräg von unten auf einen Positionieradapter; 3 a view obliquely from below on a positioning adapter;

4 eine Darstellung eines handbetätigbaren Druckluftadapters; und 4 a representation of a manually operated compressed air adapter; and

5 eine Positionier-Flasche mit einem angeschlossenen Druckluftadapter nach 4. 5 a positioning bottle with a connected compressed air adapter after 4 ,

In 1 ist eine Messvorrichtung 1 dargestellt mit einer horizontalen Metallgrundplatte 2 einer randseitige Schiene (in X-Richtung), auf der an einem Schlitten eine Z-Säule 4 längsverschiebbar (Doppelpfeil 5) gehalten ist. An der Z-Säule 4 ist höhenverstellbar (Doppelpfeil 6) einer Messarm als Y-Arm 7 angebracht, dessen Messarmende 9 gesteuert in Y-Richtung (Doppelpfeil 8) verstellbar ist.In 1 is a measuring device 1 shown with a horizontal metal base plate 2 a marginal rail (in the X direction) on which on a slide a Z-pillar 4 longitudinally displaceable (double arrow 5 ) is held. At the Z-pillar 4 is height adjustable (double arrow 6 ) a measuring arm as a Y-arm 7 attached, the end of the measuring arm 9 controlled in Y direction (double arrow 8th ) is adjustable.

Aus der vergrößerten Darstellung des Bereichs A in 2 ist zu ersehen, dass am Messarmende 9 sowohl ein üblicher Messkopf 10 mit einer Tasterspitze 11 sowie ein relativ kleiner Positionieradapter 12 dauerhaft angeordnet sind.From the enlarged view of the area A in 2 can be seen that at the end of the Messarm 9 both a common measuring head 10 with a stylus tip 11 and a relatively small positioning adapter 12 are permanently arranged.

Der Positionieradapter 12 ist vergrößert als kastenförmiges und von vorne und unten her offenes Teil in 3 dargestellt. Der Positonieradapter 12 ist gebildet durch eine Rückwand 13 mit Bohrungen 14 zur Schraubbefestigung am Messarmende 9. Zudem ist der Positionieradapter 12 weiter durch eine Oberwand 14 und gegenüberliegende Seitenwände 15, 16 gebildet.The positioning adapter 12 is enlarged as a box-shaped and open from the front and bottom part in 3 shown. The positioning adapter 12 is formed by a back wall 13 with holes 14 for screw fastening at the end of the measuring arm 9 , In addition, the positioning adapter 12 continue through a top wall 14 and opposite side walls 15 . 16 educated.

Die Oberwand 14 weist eine nach unten her beaufschlagbare Kolbenkopfaufnahme 17 als Kugelkalotte auf, in die ein kugelförmiges Kolbenkopfende 18 der Kolbenstange 19 einer Positionier-Flasche 20 von unten her formschlüssig einbringbar ist.The upper wall 14 has a downwardly acted piston head receptacle 17 as a spherical cap, in which a spherical piston head end 18 the piston rod 19 a positioning bottle 20 can be introduced form-fitting from below.

Die Seitenwände 15, 16 weisen jeweils von unten her offene kanalförmige Positionierzapfenaufnahmen 21, 22 auf, in denen quer von der Kolbenstange 19 im Bereich unterhalb des Kolbenkopfendes 18 gegenüberliegend abragende Positionierzapfen 23, 24 formschlüssig einliegen können.The side walls 15 . 16 each have from below open channel-shaped positioning pin recordings 21 . 22 on, in which transversely of the piston rod 19 in the area below the piston head end 18 opposite projecting positioning 23 . 24 can einliegen form-fitting.

Zur lagerichtigen Positionierung von (nicht dargestellten) Bauteilaufnahmen werden die in 1 gezeigten Positionier-Flaschen 30 verwendet, welche über Permanentmagnete im Flaschenboden auf der Metallgrundplatte 2 gehalten und fixiert sind. Aus der konkret dargestellten Positionier-Flasche 20 ist vertikal die Kolbenstange 19 ausfahrbar (Doppelpfeil 25). Die Kolbenstange 19 ist dabei Teil einer pneumatischen Hubanlage die mittels eines handbetätigbaren Druckluftadapters 26 (4) aktivierbar ist. Dazu wird der Druckluftadapter 26 (die externe Druckluftzufuhr ist nicht dargestellt) an Druckluftanschlüsse der Positionier-Flasche 20 angeschlossen. Über einen Druckluftanschluss wird dann die Hubeinrichtung für die Kolbenstange 19 aktiviert und über einen weiteren Druckluftanschluss 27 kann ein Luftkissen unter dem Flaschenboden 28 erzeugt werden, so dass die Postionier-Flasche 20 mit nur geringer Reibung auf der Metallgrundplatte 2 verschoben und gegebenenfalls in ihrer Position nachjustiert werden kann.For the correct positioning of (not shown) component receptacles are in 1 shown positioning bottles 30 which uses permanent magnets in the bottom of the bottle on the metal base plate 2 are held and fixed. From the specifically shown positioning bottle 20 is vertical the piston rod 19 extendable (double arrow 25 ). The piston rod 19 is part of a pneumatic lifting system that uses a manually operated compressed air adapter 26 ( 4 ) is activated. For this purpose, the compressed air adapter 26 (the external compressed air supply is not shown) to the compressed air connections of the positioning bottle 20 connected. About a compressed air connection then the lifting device for the piston rod 19 activated and via another compressed air connection 27 can be an air cushion under the bottom of the bottle 28 be generated so that the postionier bottle 20 with little friction on the metal base plate 2 moved and possibly readjusted in position.

Mit der dargestellten Messvorrichtung 1 ist zusätzlich zu ihrer späteren Messfunktion das folgende Positionierverfahren für die Positionier-Flaschen 20 durchführbar:
Die Positionier-Flasche 20 wird mit dem Druckluftadapter 26 bestückt und auf der Metallgrundplatte 2 von Hand auf eine vorgegebene Sollposition entsprechend gewünschter X-, Y-Koordinaten gestellt. Bereits vorher oder anschließend wird der Positionieradapter 12 in eine Sollposition für das kugelförmige Kolbenkopfende 18 und die Positionierzapfen 23, 24 gesteuert verfahren, wobei ein einfacher Fahrbefehl aus der Messsoftware verwendet wird. Anschließend wird mittels des Druckluftadapters 26 die Kolbenstange 19 bis zu einem formschlüssigen Eingriff des Kolbenkopfendes 18 und der Positionierzapfen 23, 24 in die Kolbenkopfaufnahme 17 bzw. die Positionierzapfenaufnahmen 21, 23 ausgefahren. Anschließend wird durch Lösen und Abnahme des Druckluftadapters 26 diese Sollposition verriegelt und der Messarm 27 kann mit dem Positionieradapter 12 nach oben abgehoben und weggefahren werden. Dadurch ist die Positionier-Flasche justiert und für die Bestückung mit einer Bauteilaufnahme wieder freigegeben. Anschließend können mit weiteren Positionier-Flaschen 30 entsprechend weitere Montagepunkte für Bauteilaufnahmen hergestellt werden.With the illustrated measuring device 1 In addition to its later measuring function, the following positioning method for the positioning bottles is used 20 feasible:
The positioning bottle 20 comes with the compressed air adapter 26 equipped and on the metal base plate 2 set by hand to a predetermined target position according to desired X, Y coordinates. Already before or after the positioning adapter 12 in a desired position for the spherical piston head end 18 and the positioning pins 23 . 24 controlled method, wherein a simple move command from the measurement software is used. Subsequently, by means of the compressed air adapter 26 the piston rod 19 until a positive engagement of the piston head end 18 and the positioning pin 23 . 24 in the piston head receptacle 17 or the positioning pin receptacles 21 . 23 extended. Subsequently, by loosening and removing the compressed air adapter 26 locked this target position and the measuring arm 27 can with the positioning adapter 12 lifted off to the top and moved away. As a result, the positioning bottle is adjusted and released again for assembly with a component holder. Subsequently, with further positioning bottles 30 according to further mounting points for component receptacles are made.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3803031 B4 [0002] DE 3803031 B4 [0002]

Claims (11)

Verfahren zur lagegenauen Justierung eines Kolbenkopfs einer Positionier-Flasche (20), wobei – der Kolbenkopf (18) auf einer Kolbenstange (19) der auf einer Basisfläche (2) stehenden Positionier-Flasche (20) angebracht ist und die Kolbenstange (19) aus der Positionier-Flasche (20) axial in Z-Richtung (Hoch-Richtung) ausfahrbar sowie in einer vorgebbaren Ausfahrposition verriegelbar ist, und – eine Positionier- und Funktionseinheit einen Funktionsarm (7) aufweist, dessen Funktionsarmende (9) gesteuert über der Basisfläche (2) verfahrbar ist und am Funktionsarmende (9) ein Positionieradapter (12) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Positionier-Flasche (20) bei zumindest teilweise eingefahrener Kolbenstange (19) auf der Basisfläche (2) von Hand auf eine vorgegebene Soll-Position gestellt wird, dass der Positionsadapter (12) dauerhaft im Bereich des Funktionsarmendes (9) angebracht ist und der Positionieradapter (12) durch gesteuertes Verfahren des Funktionsarmendes (9) in die in der Steuerung eingegebene genaue Sollposition für den Kolbenkopf (18) verlagert wird, – dass dann die Kolbenstange (19) mit ihrem Kolbenkopf (18) unmittelbar oder mittelbar von Hand soweit ausgefahren wird, bis der Kolbenkopf (18) mit seiner Kolben-Kopfstruktur in der entsprechenden Gegenstruktur des Positionieradapters (12) in der Sollposition einliegt, und – dass die Kolbenstange (19) in dieser genauen Sollposition des Kolbenkopfs (18) verriegelt wird, und der Positionieradapter (12) gesteuert vom Kolbenkopf (18) abgehoben wird, wodurch die justierte Positionier-Flasche (29) für die weitere Verwendung freigegeben ist.Method for precise alignment of a piston head of a positioning bottle ( 20 ), wherein - the piston head ( 18 ) on a piston rod ( 19 ) on a base surface ( 2 ) Positioning bottle ( 20 ) and the piston rod ( 19 ) from the positioning bottle ( 20 ) can be extended axially in the Z direction (high direction) and locked in a predefinable extended position, and - a positioning and functional unit is a functional arm ( 7 ) whose Funktionsarmende ( 9 ) controlled over the base area ( 2 ) is movable and at the Funktionsarmende ( 9 ) a positioning adapter ( 12 ), characterized in that - the positioning bottle ( 20 ) at least partially retracted piston rod ( 19 ) on the base surface ( 2 ) is set by hand to a predetermined desired position that the position adapter ( 12 ) permanently in the area of the functional arm end ( 9 ) and the positioning adapter ( 12 ) by controlled movement of the functional arm end ( 9 ) into the exact set position for the piston head entered in the control ( 18 ) is displaced, - that then the piston rod ( 19 ) with its piston head ( 18 ) is extended by hand directly or indirectly until the piston head ( 18 ) with its piston head structure in the corresponding counter-structure of the positioning adapter ( 12 ) rests in the desired position, and - that the piston rod ( 19 ) in this exact nominal position of the piston head ( 18 ) and the positioning adapter ( 12 ) controlled by the piston head ( 18 ), causing the adjusted positioning bottle ( 29 ) is released for further use. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Positionier-Flasche (20) mit justiertem Kolbenkopf (18) anschließend eine Bauteilaufnahme entsprechend lagegenau montiert wird.Method according to claim 1, characterized in that on the positioning bottle ( 20 ) with adjusted piston head ( 18 ) Subsequently, a component holder is mounted according to the exact position. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsarm mit dem Positionieradapter ein Y-Messarm (7) einer Messvorrichtung (1) oder ein Roboterarm ist und die Positionierung des Positionieradapters (12) mit einem einfachen Verfahrbefehl über das ohnehin vorhandene Funktions-Programm durchgeführt wird, wobei wegen der dauerhaften Anbringung des Positionieradapters (12) dessen Relativlage zu Funktionselementen, beispielsweise zu einer Messspritze (11) einer Messvorrichtung (1), nur einmal zu vermessen und im Funktions-Programm nur einmal einzugeben ist.Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the functional arm with the positioning adapter is a Y-measuring arm ( 7 ) a measuring device ( 1 ) or a robot arm and the positioning of the positioning adapter ( 12 ) is performed with a simple move command on the already existing function program, wherein due to the permanent attachment of the positioning adapter ( 12 ) whose relative position to functional elements, for example to a measuring syringe ( 11 ) a measuring device ( 1 ), only once to be measured and entered in the function program only once. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfahren der Kolbenstange (19) mittels eines handbetätigbaren Druckluft-Adapters (26) durchgeführt wird, wobei der Druckluft-Adapter (26) an die Positionier-Flasche (20) zur Druckbeaufschlagung angeschlossen wird und die Kolbenstange (19) Teil einer pneumatischen Hubeinheit ist sowie gegebenenfalls Druckluft unter die Aufstandsfläche der Positionier-Flasche (20) geleitet wird um dort über ein Luftkissen eine Magnetverbindung zwischen Permanentmagneten im Flaschenboden (28) und der metallischen Basisfläche (2) für eine Verschiebung und gegebenenfalls Nachjustierung mit geringer Reibung auf der Basisfläche (2) zu reduzieren.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the extension of the piston rod ( 19 ) by means of a hand-operated compressed air adapter ( 26 ), wherein the compressed air adapter ( 26 ) to the positioning bottle ( 20 ) is connected to the pressurization and the piston rod ( 19 ) Is part of a pneumatic lifting unit and if necessary compressed air under the footprint of the positioning bottle ( 20 ) is passed around there via an air cushion, a magnetic connection between permanent magnets in the bottle bottom ( 28 ) and the metallic base surface ( 2 ) for a shift and, if necessary, low friction readjustment on the base surface ( 2 ) to reduce. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, mit einer etwa horizontalen Metallgrundplatte (2) als Aufstandsfläche für wenigstens eine Positionier-Flasche (20), welche eine axial in Z-Richtung (Hoch-Richtung) pneumatisch ausfahrbare Kolbenstange (19) mit einem Kolbenkopf aufweist, wobei die Kolbenstange (19) in einer vorgebbaren Ausfahrposition verriegelbar ist und der Kolbenkopf ein kugelförmiges oder kegelförmiges Ende (18) sowie wenigstens einen zur Stangenachse querstehenden und beabstandet zum Kolbenkopfende liegenden Positionierzapfen (23, 24) aufweist, und – mit einer Positionier- und Funktionseinheit mit einem mittels einer Steuerung über der Basisfläche (2) verfahrbaren Funktionsarm (7) an dessen Funktionsarmende (9) ein Positionieradapter (12) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionieradapter (12) dauerhaft am Funktionsarmende (9) angebracht ist mit einer Oberwand (14) in der von unten her eine Ausnehmung als Kolbenkopf-Aufnahme (17) angebracht ist, die mit einer Negativform mit dem Kolbenkopfende (18) als Positivform korrespondiert und mit wenigstens einer Seitenwand (15, 16), an der eine von unten her offene Positionierzapfen-Aufnahme (21, 22) angebracht ist, sodass beim Ausfahren der Kolbenstange (19) aus einer unter dem justierten Positionieradapter (12) aufgestellten Positionier-Flasche (20) das Kolbenkopfende (18) für eine Höhenpositionierung in der Kolbenkopf-Aufnahme (17) und der wenigstens eine Positionierzapfen (23, 24) für eine X/Y-Ausrichtung (Längs- und Querausrichtung) in der Positionierzapfen-Aufnahme (21, 22) einliegt.Apparatus for carrying out one of the methods according to claim 1 to claim 3, having an approximately horizontal metal base plate ( 2 ) as a footprint for at least one positioning bottle ( 20 ), which is an axially in Z-direction (high-direction) pneumatically extendable piston rod ( 19 ) having a piston head, wherein the piston rod ( 19 ) can be locked in a predefinable extended position and the piston head has a spherical or conical end ( 18 ) and at least one transverse to the rod axis and spaced from the piston head end lying Positionierzapfen ( 23 . 24 ), and - with a positioning and functional unit with one by means of a control over the base area ( 2 ) movable functional arm ( 7 ) at the end of its functional arm ( 9 ) a positioning adapter ( 12 ), characterized in that the positioning adapter ( 12 ) permanently on the functional arm end ( 9 ) is attached to a top wall ( 14 ) in the bottom of a recess as a piston head receptacle ( 17 ) fitted with a female mold with the piston head end ( 18 ) corresponds to a positive shape and at least one side wall ( 15 . 16 ), on which a bottom open positioning pin receptacle ( 21 . 22 ) is mounted so that when extending the piston rod ( 19 ) from one under the adjusted positioning adapter ( 12 ) positioning bottle ( 20 ) the piston head end ( 18 ) for a height positioning in the piston head receptacle ( 17 ) and the at least one positioning pin ( 23 . 24 ) for X / Y alignment (longitudinal and transverse alignment) in the locating pin receptacle ( 21 . 22 ) is present. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionieradapter (12) kastenförmig und von vorne und unten her offen ausgebildet ist mit einer Rückwand (13) zur Befestigung am Funktionsarmende (9), mit der Oberwand (14) mit der Kolbenkopf-Aufnahme (17) und mit zwei gegenüberliegenden Seitenwände (15, 16) jeweils mit einer Positionierzapfen-Aufnahme (21, 22) für zwei am Kolbenkopf (18) gegenüberliegende Positionierzapfen (23, 24).Device according to claim 5, characterized in that the positioning adapter ( 12 ) is box-shaped and open from the front and from below with a rear wall ( 13 ) for attachment to the functional arm end ( 9 ), with the upper wall ( 14 ) with the piston head receptacle ( 17 ) and with two opposite side walls ( 15 . 16 ) each with a positioning pin recording ( 21 . 22 ) for two on the piston head ( 18 ) opposite positioning pins ( 23 . 24 ). Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsarm ein Roboterarm ist. Apparatus according to claim 5 or claim 6, characterized in that the functional arm is a robot arm. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsarm ein Y-Messarm (7) einer Messvorrichtung (1) ist und der Funktionsarm (7) an einer Z-Säule (4) höhenverstellbar sowie die Z-Säule (4) an einer X-Schiene (3) mittels eines Schlittens längsverstellbar gehalten sind, und dass am Messarmende (9) zusätzlich zum dauerhaft angebrachten Positionieradapter (12) ein Messkopf (10) angebracht ist.Device according to Claim 5 or Claim 6, characterized in that the functional arm is a Y-measuring arm ( 7 ) a measuring device ( 1 ) and the functional arm ( 7 ) on a Z-pillar ( 4 ) height adjustable and the Z-pillar ( 4 ) on an X-rail ( 3 ) are held longitudinally adjustable by means of a carriage, and that at the Messarmende ( 9 ) in addition to the permanently attached positioning adapter ( 12 ) a measuring head ( 10 ) is attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier-Flasche (20) wenigstens einen von außen zugänglichen Druckluftanschluss zu ihrer pneumatischen Betätigung aufweist und die Vorrichtung weiter einen handbetätigbaren Druckluft-Adapter (26) umfasst, der lösbar an den wenigstens einen Druckluftanschluss anschließbar ist.Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the positioning bottle ( 20 ) has at least one externally accessible compressed air connection to its pneumatic actuation and the device further comprises a hand-operated compressed air adapter ( 26 ), which is detachably connectable to the at least one compressed air connection. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionieradapter (12) klein im Vergleich zum Funktionsarmende (9) ausgebildet ist, sodass dort weitere Funktionsteile (10) zusätzlich befestigt sind.Device according to one of claims 5 to 9, characterized in that the positioning adapter ( 12 ) small compared to the functional arm end ( 9 ) is formed so that there further functional parts ( 10 ) are additionally attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter wenigstens eine am justierten Kolbenkopf (18) montierbare Bauteilaufnahme umfasst.Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the device further comprises at least one adjusted piston head ( 18 ) mountable component receptacle comprises.
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