DE102010044972A1

DE102010044972A1 - Intermediate element for arranging tracer pin against tracer pin carrier of coordinate measuring machine, has one-piece main body having tracer-pin end and machine end

Info

Publication number: DE102010044972A1
Application number: DE102010044972A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Richter Frank
Original assignee: Carl Zeiss 3D Automation GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-10-25
Anticipated expiration: 2030-09-11
Also published as: DE102010044972B4

Abstract

The intermediate element has a one-piece main body having a tracer-pin end and a machine end. The machine end is provided with a coupling element and with a unit, for ensuring a reproducible rotational orientation. The tracer-pin end has a contact surface that is tilted from the axis of the coupling element in a fixed manner and that is provided on a general spherical segment shape flattened by the contact surface. The contact surface is designed with a positive- or friction-locking element for positively or frictionally engaging a fastening end of the tracer pin. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing multiple intermediate elements; (2) a spacer for receiving the machined blank; and (3) a pad element for attaching on an intermediate element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das oberbegrifflich Beanspruchte und bezieht sich somit auf Koordinatenmessmaschinen, vorliegend auf die Befestigung von Taststiften an den Koordinatenmessmaschinen.The present invention relates to the term claimed above and thus relates to coordinate measuring machines, in this case the attachment of styli to the coordinate measuring machines.

Koordinatenmessmaschinen dienen dazu, Werkstücke auszumessen, z. B. um die Maßhaltigkeit von Werkstücken in der Fertigung zu überprüfen. Dazu wird ein Taststift an einem beweglichen Arm der Koordinatenmessmaschine befestigt und damit in Kontakt zum Werkstück geführt. Die Position, die der Arm hat, wenn der Taststift das Werkstück berührt, wird bestimmt und daraus ein Oberflächenpunkt am Werkstück ermittelt. Aus einer Vielzahl von Messungen dergestalt erfasster Punkte kann dann auf die Oberflächenkontur des auszumessenden Werkstückes geschlossen werden. Weitere Messverfahren, bei denen die Oberfläche mit einer Koordinatenmessmaschine nicht punktweise berührend, sondern beispielsweise linienweise nachfahrend ausgemessen wird, seien der Vollständigkeit halber erwähnt. Dass die nachfolgend beschriebene Anordnung für alle bekannten Koordinatenmessmaschinen verwendbar ist, wird einleuchtend sein.Coordinate measuring machines are used to measure workpieces, z. B. to check the dimensional accuracy of workpieces in the production. For this purpose, a stylus is attached to a movable arm of the coordinate measuring machine and thus guided in contact with the workpiece. The position of the arm when the stylus touches the workpiece is determined and used to determine a surface point on the workpiece. From a plurality of measurements of such registered points can then be closed on the surface contour of the workpiece to be measured. Further measuring methods in which the surface is measured with a coordinate measuring machine not pointwise touching, but for example, line by line following, be mentioned for the sake of completeness. That the arrangement described below can be used for all known coordinate measuring machines will be obvious.

Ein Problem bei herkömmlichen Koordinatenmessmaschinen besteht nun darin, dass auch komplex geformte Werkstücke abgetastet werden müssen, beispielsweise Motorblöcke mitsamt den darin vorgesehenen Bohrungen. Dies erfordert es, den Taststift gegebenenfalls geneigt gegen den Arm anzuordnen, etwa, um ihn in eine schräge Bohrung einzuführen. Die erforderliche Neigung, der Abstand einer Taststiftspitze vom Arm und usw. sind dabei von Werkstück zu Werkstück verschieden. Daher wurden bislang zwischen dem Werkstiftträger am Arm und der Taststiftspitze, die typisch aus sehr hartem Material besteht und beispielsweise als Rubin-Kugel gebildet sein kann, Abstands- und Ausrichtglieder gesetzt. Demgemäß ist die Spitze des Taststiftes typisch auf einem geeigneten, dünnen Stab, der beispielsweise aus CFK oder Hartmetall gebildet sein kann, angeordnet, wobei dieser Stab wiederum in einem Einschraubgewinde verankert ist, mit welchem der so gebildete gesamte Taststift an dem einen, als Abstands- oder Ausrichtglied bestimmten Zwischenelement oder am Arm befestigt werden kann.A problem with conventional coordinate measuring machines consists in the fact that also complex shaped workpieces must be scanned, for example engine blocks together with the holes provided therein. This requires, if necessary, to arrange the stylus inclined against the arm, for example, to introduce it into an oblique bore. The required inclination, the distance of a stylus tip from the arm and etc. are different from workpiece to workpiece. Therefore, so far between the work pin carrier on the arm and the stylus tip, which typically consists of very hard material and may be formed, for example, as a ruby ball, distance and alignment members set. Accordingly, the tip of the stylus is typically on a suitable, thin rod, which may be formed for example of CFK or carbide, arranged, which rod is in turn anchored in a screw thread, with which the entire stylus thus formed on the one, as a spacer or alignment member particular intermediate element or can be attached to the arm.

Problematisch ist nun, wenn der Taststift mit der Röhrchen-Achse weder senkrecht auf die koordinatenmessmaschinenseitige Auflagefläche des Armes steht, von welcher der Arm bei Berührung leicht abhebt, noch exakt senkrecht zu dieser. In einem solchen Fall ist es nämlich erforderlich, den Taststift selbst geneigt bzw. geschwenkt gegen den Taststiftträger der Koordinatenmessmaschine anzuordnen. Dabei müssen Neigungen um wenigstens eine Achse in zwei Richtungen festgelegt werden; dies erfordert, dass die Abstandsglieder geeignet ausgebildet sind.The problem now is when the stylus with the tube axis is neither perpendicular to the coordinate measuring machine side bearing surface of the arm, from which the arm slightly lifts when touched, nor exactly perpendicular to this. In such a case, it is necessary to arrange the stylus itself tilted or pivoted against the Taststiftträger the coordinate measuring machine. Inclinations must be defined around at least one axis in two directions; this requires that the spacers are suitably formed.

Taststifte unterliegen nun einem Verschleiß. Dieser kann sowohl durch Auf- oder Abrieb auf der Tastspitzkugel bei scannendem Messen wie auch durch mechanische Zerstörung usw. bedingt sein. Dadurch wird ein Wechsel der Taststifte erforderlich. Nach einem solchen Wechsel muss die Tastspitzkugel eines neuen Taststiftes wieder exakt in der selben, reproduzierten Position angeordnet sein wie zuvor beim alten Taststift, um Messfehler zu vermeiden. Ist dies nicht gewährleistet, so sind nach einem Wechsel des Taststiftes auch die Messwerte nicht mehr reproduzierbar, was gegebenenfalls erhebliche Kalibrierungsarbeiten zur Folge hat. Dass auch der Taststift wie zuvor ausgerichtet sein muss, wird einleuchten.Stylus pins are now subject to wear. This can be caused by abrasion or abrasion on the Tastspitzkugel with scanning measurement as well as mechanical destruction, etc. This will require a change of styli. After such a change, the stylus ball of a new stylus must again be arranged exactly in the same, reproduced position as before with the old stylus to avoid measurement errors. If this is not ensured, the measured values can no longer be reproduced after a change of the stylus, which may result in considerable calibration work. That also the stylus must be aligned as before, will be clear.

Bisher wurden zur Erzielung einer geneigten Anordnung Klemmelemente verwendet, mit welchen die Schwenk- bzw. Neigestellung einer Taststiftaufnahme reibschlüssig fixiert wurde. Die entsprechenden Anordnungen waren schlecht, d. h. ungenau einzustellen, was insbesondere bei Wechsel zwischen unterschiedlichen auszumessenden Werkstücken sehr störend ist und überdies eine geringe Reproduzierbarkeit trotz hoher Kosten des Elements bedingt.So far, clamping elements have been used to achieve an inclined arrangement, with which the pivoting or tilting position of a stylus recording was frictionally fixed. The corresponding arrangements were bad, d. H. adjust inaccurate, which is very disturbing especially when changing between different items to be measured and also requires low reproducibility despite high cost of the element.

Es ist wünschenswert, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der Tastspitzen auf einfache, preiswerte und reproduzierbare Weise schräg gegen Taststiftträger einer Koordinatenmessmaschine angeordnet werden können.It is desirable to provide a way that can be arranged with the probe tips in a simple, inexpensive and reproducible manner obliquely against Taststiftträger a coordinate measuring machine.

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.The object of this invention is to provide new products for commercial use.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in unabhängiger Form beansprucht. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.The solution to this problem is claimed in an independent form. Preferred embodiments can be found in the subclaims.

Die vorliegende Erfindung schlägt somit in einem ersten Grundgedanken ein Zwischenelement für die Anordnung eines Taststiftes geneigt gegen den Taststiftträger einer Koordinatenmessmaschine vor, aufweisend ein Taststiftende und ein Maschinenende, wobei das Maschinenende mit einem Drehkupplungselement und das Taststiftende mit einer gegen die Drehkupplungsachse geneigten Anlagefläche und einem Form -oder Reibschlussmittel für den form- oder reibschlüssigen Eingriff mit einem Befestigungsende des Tastiftes in Anlage an der Anlagefläche ausgebildet ist.The present invention thus proposes, in a first aspect, an intermediate member for disposing a stylus inclined to the stylus support of a coordinate measuring machine, comprising a stylus end and a machine end, the machine end having a rotary coupling member and the stylus end having a bearing surface inclined to the rotary coupling axis and a mold or Reibschlussmittel is formed for the positive or frictional engagement with a mounting end of the Tastiftes in contact with the contact surface.

Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung ist somit darin, zu erkennen, dass zur Definition der Taststiftanordnung, d. h. hier der Ausrichtung des Taststiftes gegen den Taststiftträger, eine geneigte Anlagefläche am Zwischenelement vorgesehen wird, gegen welche der Taststift in Formschluss gebracht werden kann. Auf diese Weise ist durch die Reproduzierbarkeit des Formschlusses auch bei Wechsel des Taststiftes ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit gewährleistet, da einerseits die Anlage des Taststiftendes an dem Zwischenelement durch den Formschluss sehr genau definiert und andererseits die Anlagefläche auch ein hohes Maß an Stabilität gewährleistet. Als geneigt wird eine Anlagefläche bevorzugt dann verstanden, wenn die Abweichung von einer Senkrechten auf eine Taststiftachse beziehungsweise von der Taststiftachse mehr als wenigstens 4° beträgt, bevorzugt zwischen 10° und 85° oder über 95 bis z. B. 120° liegt, um einer erforderlichen Sollneigung zu entsprechen.A first essential aspect of the invention is thus to recognize that for the definition of the stylus arrangement, ie here the orientation of the Taststiftes against the Taststiftträger, an inclined contact surface is provided on the intermediate element, against which the stylus can be brought into positive engagement. In this way, a high degree of reproducibility is ensured by the reproducibility of the positive connection even when changing the stylus, since on the one hand the investment of Taststiftendes to the intermediate element defined by the positive fit very well and on the other hand ensures the contact surface also a high degree of stability. As inclined, a contact surface is preferably understood when the deviation from a perpendicular to a Taststiftachse or of the Taststiftachse is more than at least 4 °, preferably between 10 ° and 85 ° or about 95 to z. B. 120 ° to correspond to a required nominal tilt.

Es ist bevorzugt, wenn das Zwischenelement mit einem einstückigen Grundkörper gebildet ist, dem allenfalls noch Fixierelemente, etwa zur Fixierung des Drehkupplungselementes an einem maschinennäheren Gegenstück zugeordnet sind. Dies erlaubt eine sehr günstige Ausbildung des gesamten Zwischenelementes, was wiederum einen schnellen und häufigen Wechsel entsprechend einer gewünschten Neigung und/oder Drehausrichtung ermöglicht. Damit kann eine Vielzahl von Zwischenelementen, etwa als Zwischenelementsatz vorgesehen werden und/oder es können, was bevorzugt ist, die Grundkörper für eine jeweilige Anwendung dediziert bereitgestellt werden. Das Abfräsen der geneigten Anlagenfläche vom Grundkörper erlaubt eine sehr preiswerte Herstellung, insbesondere ohne zusätzliche Werkzeuge in jenen Betrieben zu erfordern, die klassisch Koordinatenmessmaschinen einsetzen.It is preferred if the intermediate element is formed with a one-piece base body, which are at most still assigned fixing elements, such as for fixing the rotary coupling element to a machine-closer counterpart. This allows a very favorable design of the entire intermediate element, which in turn allows a quick and frequent change according to a desired inclination and / or Drehausrichtung. Thus, a plurality of intermediate elements may be provided, for example as an intermediate element set, and / or, as is preferred, the main bodies may be provided dedicated for a respective application. The milling of the inclined surface area of the base body allows a very inexpensive production, in particular without requiring additional tools in those companies that use classical coordinate measuring machines.

Es ist möglich und besonders bevorzugt, wenn das Drehkupplungselement als Zapfen ausgestaltet ist, um welchen die Anlagefläche drehbar ist. Die Ausbildung als Zapfen ermöglicht es, zusätzlich zur Neigung auch ein Drehelement vorzusehen, das mit geringsten Kosten produziert werden kann. Gerade die Kombination eines Drehkupplungselementes, das eines von Zapfenloch und Zapfen aufweist, mit der geneigten Anlagefläche bietet erhebliche Vorteile hinsichtlich der Fertigungskosten und der Voranfertigung von Rohlingen. Es sei erwähnt, dass hier verschiedene Möglichkeiten bestehen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Zwischenelement am Zapfen gegen eine Fläche gedrängt werden kann, über welche ein den Zapfen radial umgebender, evtl. kegelartig geneigter Bereich des Zwischenelementes sich bei Drehausrichtung hinweg bewegt. Dies erlaubt eine wiederholte Verstellung. Alternativ ist eine einmalige Drehelementausrichtung z. B. unter Verwendung eines einzuklebenden Zapfens, möglich. Auch die Verwendung eines solchen durch Einkleben am Ort eines Endbenutzers, der zuvor die Neigung an einem Zwischenelement durch Fräsen vorgegeben hat, wird als für sich erfinderisch angesehen.It is possible and particularly preferred if the rotary coupling element is designed as a pin about which the contact surface is rotatable. The design as a pin makes it possible to provide in addition to the inclination and a rotating element that can be produced at the lowest cost. Especially the combination of a rotary coupling element, which has one of pin hole and pin, with the inclined contact surface offers considerable advantages in terms of manufacturing costs and the prefabrication of blanks. It should be mentioned that there are different possibilities here. It is particularly preferred if the intermediate element can be urged against a surface on the journal, via which a region of the intermediate element which radially surrounds the journal and possibly has a conical shape moves in a rotational orientation. This allows a repeated adjustment. Alternatively, a one-time rotation element alignment z. B. using a pin to be glued, possible. Also, the use of such by gluing at the site of an end user, who has previously given the inclination to an intermediate element by milling, is considered to be inventive in itself.

Wenn das Drehkupplungselement als Zapfen ausgestaltet ist, ist es daher besonders bevorzugt, wenn dieser Zapfen eine Eintiefung bzw. Rille aufweist, gegen welche Klemmmittel gedrängt werden können, beispielsweise in Form von den Zapfen in das Zapfenlochlager einpressenden Madenschrauben oder dergleichen. Alternativ wird bei einer Ausbildung des Drehkupplungselementes als Zapfenloch eine Aufnahme für derartige Klemmmittel vorgesehen sein. Dass das maschinenseitige Gegenstück entsprechend komplementär geformt sein wird, ist einleuchtend. Als besonders vorteilhaft sei erwähnt, Abstandsstücke für die Beabstandung von Maschinenarm und Taststift so auszubilden, dass das komplementär geformte Gegenstück für ein Taststift-Drehkupplungselement fest mit dem abstandsgebenden Rohr- oder Stabelement verbunden ist. Dies ist vorteilhaft, weil so die ansonsten erforderliche, eher instabile Verschraubung des Drehkupplungselementes mit einem am Rohr- oder Stabelement vorgesehenen gewindetragenden Teil vermieden werden kann, was unter Kostenreduzierung stabilitätserhöhend ist. Hier wird sowohl das entsprechend ausgestaltete Abstandsstück wie auch ein dieses verwendendes Gesamtsystem (insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Zwischenstück zur Neigungserzielung) als jeweils für sich erfinderisch und beanspruchbar angesehen. Dabei wird dann bevorzugt z. B. durch nichtrotationssymmetrische Formschlußmittelpaare mit jeweils einem Paarteil auf Koordinatenmeßmaschinenarmseite und Abstandsstückseite eine reproduzierbare Drehausrichtung gewährleistet.If the rotary coupling element is designed as a pin, it is therefore particularly preferred if this pin has a recess or groove against which clamping means can be urged, for example in the form of the pins in the journal bearing einpressenden grub screws or the like. Alternatively, a receptacle for such clamping means may be provided in a design of the rotary coupling element as a mortise. It is obvious that the machine-side counterpart will be correspondingly shaped in a complementary way. Be particularly advantageous spacers for the spacing of the machine arm and stylus in such a way that the complementarily shaped counterpart for a stylus rotary coupling element is firmly connected to the distance-giving pipe or rod element. This is advantageous because the otherwise required, rather unstable screwing of the rotary coupling element can be avoided with a provided on the pipe or rod member thread-carrying part, which is stability-enhancing while reducing costs. Here, both the correspondingly configured spacer as well as a total system using this (in particular with the intermediate piece according to the invention for tilting purposes) are considered to be inventive and claimable in each case. It is then preferred z. B. guaranteed by non-rotationally symmetrical form-locking means pairs, each with a pair of parts on Koordinatenmeßmaschinenarmseite and spacer side a reproducible Drehausrichtung.

Es ist bevorzugt, wenn das Drehkupplungselement gegen eine Anlagefläche gedrängt werden kann, insbesondere im Reibschluss. Auf diese Weise wird vermieden, dass bei Einsetzen des Zwischenelementes durch das Fixieren desselben am maschinennäheren Gegenstück eine Verdrehung während des Klemmens auftritt. Es ist durch eine solche Anordnung ohne Weiteres möglich, eine drehrichtungsfestlegende Einstellung vorzunehmen, die Fixierung zu bewirken und danach den Taststift an der Anlagefläche in Anlage zu bringen. Bevorzugt ist das Formschlussmittel als Gewindeloch gebildet, welches in die Anlagefläche ohne Weiteres einbohrt werden kann, insbesondere senkrecht. Diese Bohrung kann insbesondere vorgenommen werden, während ein zu bearbeitendes Halbfertig-Zwischenelement noch eingespannt ist. Alternativ kann anstelle eines Gewindeloches ein Durchfräsloch vorgesehen werden. Wenn dieses zur spielfreien Durchführung einer Befestigungsschraube oder dergleichen gebildet ist, wird eine formschlüssige Definition der Position und, nach Anziehen, ein Reibschluss erzielt.It is preferred if the rotary coupling element can be urged against a contact surface, in particular in frictional engagement. In this way it is avoided that upon insertion of the intermediate element by fixing the same on the machine closer counterpart rotation occurs during clamping. It is readily possible by such an arrangement to make a direction fix setting, causing the fixation and then bring the stylus on the contact surface in plant. Preferably, the positive locking means is formed as a threaded hole, which can be easily drilled into the contact surface, in particular vertically. This hole can be made in particular while a semi-finished intermediate element to be machined is still clamped. Alternatively, a through-hole may be provided instead of a threaded hole. If this is formed for play-free implementation of a fastening screw or the like, a positive definition of the position and, after tightening, a frictional engagement is achieved.

Anstelle einer Ausbildung des Drehkuppelelements als Zapfen, welcher zum Beispiel mit Madenschrauben (vor-)fixiert werden kann, sind auch andere Möglichkeiten gegeben. So kann zum Beispiel der Rohling direkt in eine Aufnahmeöffnung an einem maschinenseitigen Röhrchen oder Stab eingebracht oder dort fixiert werden, zum Beispiel durch Kleben. Geschieht dies unter Verwendung einer Lehre, mit der das – wiederum maschinenseitige – Ende des Röhrchens oder Stabs genau ausgerichtet werden kann, und ist durch Mittel am maschinenseitigen Ende des Röhrchens oder Stabs, wie zum Beispiel einem mit der Befestigungsstelle an der Maschine formkomplementäres Zapfen-Zapfenlochpaar, eine korrekte Befestigung gewährleistet, so kann auch in einem Koordinatenmessmaschinen nutzenden Betrieb selbst eine Verklebung oder dergleichen in exakt ausgerichteter Position erfolgen. Instead of forming the rotary coupling element as a pin, which (for example) can be fixed with grub screws, other possibilities are given. Thus, for example, the blank can be introduced directly into a receiving opening on a machine-side tube or rod or fixed there, for example by gluing. This is done using a jig with which the end of the tube or rod, again at the machine end, can be accurately aligned, and is supported by means at the machine end of the tube or rod, such as a pin and tenon hole pair that is complementary in shape to the machine attachment point , ensures correct attachment, so even in a coordinate measuring machines using operation even gluing or the like can be done in exactly aligned position.

Es wird also kein separater Taststiftträger, wie er beispielsweise zur Erzielung einer radialen Beabstandung der Taststiftspitze vom Maschinenarm üblich ist, verwendet, sondern das erfindungsgemäße Element wird als fest verbundener, aber exakt dazu drehrichtungsmäßig ausgerichteter Teil verwendet.It is therefore not a separate stylus support, as is customary, for example, to achieve a radial spacing of the stylus tip of the machine arm, but the element according to the invention is used as a firmly connected, but exactly to the direction of rotation aligned part.

Es wird auch beansprucht ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenelementes wie vorstehend beschrieben, bei welchem Verfahren Rohlinge mit einem Drehkupplungselement und wenigstens einer zur Drehkupplungselementachse allgemein parallelen Fläche hergestellt und die Rohlinge zur Erzeugung unterschiedlich geneigter Anlageflächen nach Bedarf abgefräst werden, wobei insbesondere nach Abfräsen ein jeweiliges Gewindeloch senkrecht die Anlagefläche eingebracht wird. Dass dabei bevorzugt das Drehkupplungselement für eine reproduzierbare Ausrichtung zum Maschinenarm gebildet ist, ist einleuchtend.It is also claimed a method of manufacturing an intermediate member as described above, wherein the method produces blanks having a rotary coupling member and at least one surface generally parallel to the rotary coupling member axis and the blanks are milled to produce differently inclined abutment surfaces as needed, in particular after milling a respective threaded hole vertically the contact surface is introduced. That in doing so preferably the rotary coupling element is formed for a reproducible alignment with the machine arm is obvious.

Als Fräsverfahren wird bevorzugt eine Planfräsung verwendet, wozu das Werkstück in einen Winkelhalter oder dergleichen eingespannt und/oder auf diesen aufgelegt wird, so dass durch die Definition der Auflagefläche Planfräsungen im richtigen Winkel vorgenommen werden. Es können entweder dedizierte Metallteile oder dergleichen als Winkelhalter oder Auflagen für die Planfräsung verwendet werden oder aber ein einstellbarer Halter. Die Verwendung eines einstellbaren Halters bietet Vorteile gegenüber dem Fall, bei welchem ein einzelnes Zwischenelement einstellbar sein müsste und erlaubt somit bei gleichen Kosten die Verwendung eines gegebenenfalls auch aufwendigeren Planfräshalters.As a milling method, a face milling is preferably used, for which the workpiece is clamped in an angle holder or the like and / or placed on this, so that are made by the definition of the support surface Planfräsungen the right angle. Either dedicated metal parts or the like can be used as angle holders or supports for the face milling or else an adjustable holder. The use of an adjustable holder offers advantages over the case in which a single intermediate element would have to be adjustable and thus allows the use of an optionally more expensive Planfräshalters at the same cost.

Typisch wird ein Rohling bereitgestellt, der vor Abfräsen im Bereich der zu bildenden Auflagefläche kugelförmig bzw. kugelsegmentförmig ist, was eine gleichbleibend große Auflagefläche unabhängig vom Neigungswinkel ermöglicht. Die Auflagefläche wird typisch nach Abfräsen weitgehend exakt der Auflagefläche des Taststiftbefestigungsendes entsprechen und im übrigen (kreis-)rund sein. Die Kugelförmigkeit muss aber nicht zwingend vollständig und hundertprozentig rund sein, was geringe Fertigungskosten erlaubt. Der Rohling wird im Übrigen typisch gegenüber der zu bildenden Auflagefläche und parallel zur Kupplungselementachse mit einer Planfläche zur Auflage auf den Winkelhalter, das Einspannwerkzeug für das Planfräsen oder dergleichen ausgebildet sein. Dies kann auch die Ausrichtung der Drehstellung erleichtern.Typically, a blank is provided, which is spherical or spherical segment-shaped before milling in the region of the support surface to be formed, which allows a consistently large contact surface regardless of the angle of inclination. The support surface will typically correspond to the contact surface of the Taststiftbefestigungsendes after milling almost exactly and be round (round) in the other. However, the sphericity does not necessarily have to be complete and one hundred percent round, which allows low production costs. Incidentally, the blank is typically formed opposite the support surface to be formed and parallel to the coupling element axis with a plane surface for resting on the angle holder, the clamping tool for face milling or the like. This can also facilitate the orientation of the rotational position.

Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben und in diesen ist dargestellt durchThe invention will be described below only by way of example with reference to the drawings and in which is shown by

1 eine Explosionsansicht der Taststiftbefestigung für eine Koordinatenmessmaschine mit einem erfindungsgemäßen Zwischenelement; 1 an exploded view of the Taststiftbefestigung for a coordinate measuring machine with an intermediate element according to the invention;

2 die Anordnung von 1 im zusammengebauten, teilweise durchbrochenen Zustand; 2 the arrangement of 1 in the assembled, partially openwork condition;

3 die Anordnung von 1 im zusammengebauten Zustand; 3 the arrangement of 1 in the assembled state;

4 eine erste Darstellung des Zwischenelements der vorliegenden Erfindung in Explosionsansicht mit einem maschinenseitigen Gegenstück; 4 a first view of the intermediate element of the present invention in exploded view with a machine-side counterpart;

5 eine Ansicht der Elemente von 4 im zusammengebauten, teilweise durchbrochenen Zustand; 5 a view of the elements of 4 in the assembled, partially openwork condition;

6 die Teile der 4 bzw. 5 im nicht durchbrochenen Zustand; 6 the parts of 4 respectively. 5 in the unbroken state;

7 ein Schnitt durch eine auszuführende Anordnung mit einem Zwischenelement und einem maschinenseitigen Gegenstück; 7 a section through an assembly to be executed with an intermediate element and a machine-side counterpart;

8 zwei sukzessive ausführliche Bearbeitungsschritte bei der Herstellung in schematisch angedeuteter Form, nämlich das Planfräsen des auf schräger Unterlage angebrachten Rohlings und das nachfolgende Bohren desselben senkrecht in die Anlagefläche; 8th two successive detailed processing steps in the production in schematically indicated form, namely the face milling of the mounted on an inclined base blank and the subsequent drilling thereof perpendicular to the contact surface;

9 eine Winkellehre zur Drehausrichtung des Zwischenelements bei eingeschnittenem Rohr; 9 an angle gauge for Drehausrichtung the intermediate element with a cut pipe;

10 eine Lehre zum Verkleben eines erfindungsgemäßen Zwischenelements unmittelbar in ein Abstandsstück. 10 a teaching for bonding an intermediate element according to the invention directly into a spacer.

Nach 1 umfasst ein allgemein mit 1 bezeichnetes Zwischenelement für die Anordnung eines Taststiftes 2 gegen den Taststiftträger 3 einer Koordinatenmessmaschine (nicht gezeigt) ein Taststiftende 1a und ein Maschinenende 1b, wobei das Maschinenende 1b mit einem Drehkupplungselement 1b1 versehen ist und wobei das Taststiftende 1a mit einer gegen die Drehkupplungsachse 1b2 geneigten Anlagenfläche 1a1 und einem Formschlussmittel 1a2 für den formschlüssigen Eingriff mit einem Befestigungsende 2a des Teststiftes 2 in Anlage der Anlagefläche 1a1 ausgebildet ist.To 1 includes a general with 1 designated intermediate element for the arrangement of a stylus 2 against the stylus carrier 3 one Coordinate measuring machine (not shown) a stylus end 1a and a machine end 1b , where the machine end 1b with a rotary coupling element 1b1 is provided and wherein the Taststiftende 1a with one against the rotary joint axis 1b2 inclined plant surface 1a1 and a positive locking means 1a2 for the positive engagement with a fastening end 2a of the test pen 2 in contact with the contact surface 1a1 is trained.

Der Taststiftträger 3 weist im vorliegenden Fall allgemein entgegengesetzt radial von einer Koordinatenmessmaschinenarmachse 3a abstehende Ansätze 3b, 3c auf. Der Koordinatenmessmaschinenarm ist zur Koordinatenmessmaschine hin mit einer tellerartigen Platte 3d versehen, die dazu ausgebildet ist, auf die Berührung eines Werkstückes (nicht gezeigt) mit einer Tastspitze 2d anzusprechen und ein Signal zu erzeugen, wenn die tellerartige Platte 3d aus der Ebene 3d1 gehoben wird, was durch Druck in axialer Richtung der Achse 3a oder durch Druck quer dazu geschehen kann.The stylus carrier 3 in the present case is generally opposite radial from a coordinate measuring machine arm axis 3a protruding approaches 3b . 3c on. The Koordinatenmessmaschinenarm is the coordinate measuring machine out with a plate-like plate 3d provided adapted to contact a workpiece (not shown) with a stylus tip 2d to address and generate a signal when the plate-like plate 3d out of the plane 3d1 is lifted, which is due to pressure in the axial direction of the axis 3a or by pressure across it can happen.

Der Taststift 2 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine hier mit einer Aluminiumoxidkugel, beispielsweise einer Rubinkugel, gebildete Tastspitze 2b auf, wobei die Kugel 2b an einem Stab 2c aus hinreichend starrem und temperaturunempfindlichem, d. h. sich mit Temperaturänderungen allenfalls marginal dehnenden Material 2c wie Hartmetall, Keramik oder Kohlenstofffaserverbundmaterial (CFK) gebildet ist. Der Stab ist wiederum auf einer metallischen Verdickung 2a, um Beispiel aus Edel- oder Werkzeugstahl beziehungsweise Titan angeordnet, die maschinenseitig ein Gewinde 2d aufweist, das zum Formschlüssigen Eingriff mit einem Gewindeloch 1a2 vorgesehen ist. Das Gewindeloch 1a2 ist im Zwischenelement 1 senkrecht in die Anlagefläche 1a1 gebohrt, vergleiche 7.The stylus 2 in the present embodiment has a stylus tip formed here with an aluminum oxide ball, for example a ruby ball 2 B on, with the ball 2 B at a bar 2c made of sufficiently rigid and temperature-insensitive material, that is, at most marginally elongated with temperature changes 2c as hard metal, ceramic or carbon fiber composite material (CFRP) is formed. The rod is again on a metallic thickening 2a For example, made of stainless or tool steel or titanium, the machine side threaded 2d having, for positive engagement with a threaded hole 1a2 is provided. The threaded hole 1a2 is in the intermediate element 1 perpendicular to the contact surface 1a1 drilled, compare 7 ,

Das Zwischenelement 1 ist, wie aus 1 ersichtlich, an einem radial von einem Armansatz 3e abstehenden Element angeordnet, wobei dieses Element zum Zwischenelement 1 der vorliegenden Erfindung hin eine Aufnahme für den Zapfen 1b, der das Drehkupplungselement 1b bildet, aufweist. Der Zapfen 1b ist mit einer umlaufenden Rille 1b1a versehen, die wiederum an ihren Flanken 1b1b so abgeschrägt ist, dass ein im Gegenstück 3b vorgesehenes Drängmittel 3b1 in die Drehzapfenaufnahme hineingedrängt werden kann, hier in Form einer Madenschraube 3b2, vgl. 4, die in ein entsprechendes Gewinde 3b3 eindringt. Das Zwischenelement 1 ist mit einer um den Umfang umlaufenden Schrägschulter 1c versehen, welche an einer komplementär geformten Anlagefläche im Gegenstück 3b um die Zapfenaufnahme herum vorgesehen ist. Das Gegenstück 3b für die Befestigung des erfindungsgemäßen Zwischenelements 1 ist hier aus Metall gebildet und weist maschinenendseitig hier eine zu einem GFK- oder CFK-Rohr passende Verklebefläche auf, das hinreichend temperaturstabil ist. Es können hier beliebige übliche maschinenseitige Teile vorgesehen werden. Das Zwischenelement 1 hat eine allgemein auf der gegenüberliegenden Seite der Anlagefläche 1a1 vorgesehene ebenen Rückenfläche 1d, vergleiche 7, die allgemein parallel zur Achse 1b2 des Drehkupplungszapfens 1b liegt.The intermediate element 1 is how out 1 seen at a radial from an arm attachment 3e arranged protruding element, this element to the intermediate element 1 The present invention, a receptacle for the pin 1b that the rotary coupling element 1b forms, has. The pin 1b is with a circumferential groove 1b1a provided, in turn, on their flanks 1b1b so beveled, that one in the counterpart 3b provided urging means 3b1 can be pushed into the trunnion, here in the form of a grub screw 3b2 , see. 4 in a corresponding thread 3b3 penetrates. The intermediate element 1 is with a circumferential shoulder around the circumference 1c provided, which on a complementarily shaped contact surface in the counterpart 3b is provided around the pin receptacle around. The counterpart 3b for the attachment of the intermediate element according to the invention 1 here is made of metal and has machinedendseitig here to a GRP or CFK pipe fitting adhesive surface, which is sufficiently temperature-stable. Any conventional machine-side parts can be provided here. The intermediate element 1 has a generally on the opposite side of the contact surface 1a1 provided flat back surface 1d , compare 7 , which are generally parallel to the axis 1b2 of the rotary joint pin 1b lies.

Das taststiftseitige Ende des Zwischenelementes 1 ist um die Anlagefläche herum gerundet, wobei ein Rohling eine allgemeine Kugelsegmentform im Bereich der zukünftigen Anlagefläche aufweist. Der entsprechende Kugelsegmentbereich der entsprechenden Rohlingsform ist dabei dergestalt, dass die Kugel beziehungsweise das Kugelsegment, welche/s zur Bildung der Auflagefläche 1a1 abfräsbar ist, mit Neigung sowohl weg vom Maschinenarm als auch hin zu diesem gebildet werden kann. Mit anderen Worten liegt der Mittelpunkt des Kugelradius etwas beabstandet von der Drehkupplungselementachse, wie in 7 durch Radius r angedeutet.The Taststiftseitige end of the intermediate element 1 is rounded around the contact surface, wherein a blank has a general spherical segment shape in the area of the future contact surface. The corresponding ball segment region of the corresponding blank shape is such that the ball or the ball segment, which / s to form the support surface 1a1 can be made with tilt both away from the machine arm and towards it. In other words, the center of the sphere radius is slightly spaced from the rotary coupling element axis, as in FIG 7 indicated by radius r.

Der Rohling ist dabei im kreisförmigen Kugelsegmentbereich so dimensioniert, dass durch Abfräsen eine Auflagefläche für den Taststift mit jenem Durchmesser gebildet wird, der für den Taststift als Auflagefläche benötigt wird.The blank is dimensioned in the circular spherical segment area so that a bearing surface for the stylus with that diameter is formed by milling, which is required for the stylus as a support surface.

Das Gewindeloch 1a2 ist hier ein Normgewindeloch für Normgewinde von Taststiften, die Auflagefläche um dieses Gewindeloch ist entsprechend der üblichen Taststiftform um das Gewinde herum vorliegend eben gestaltet.The threaded hole 1a2 Here is a standard thread hole for standard thread of styli, the bearing surface around this threaded hole is designed according to the usual stylus around the thread present flat.

Die Anordnung wird verwendet wie folgt:
Zunächst werden Zwischenelementrohlinge hergestellt, die einen gerillten Drehkupplungselementzapfen, eine ebene Auflagefläche 1d sowie einen kugelkalottenförmigen Bereich aufweisen, aus welchem durch Abfräsen die Anlagefläche für einen geneigt zu einem Taststiftträger 3 einer Koordinatenmessmaschine angeordneten Taststift gebildet werden kann. Diese Rohlinge werden in größeren Stückzahlen serienartig identisch gefertigt und an Benutzer einer Koordinatenmessmaschine versandt. Dort wird für eine geeignete gegebene Messaufgabe eine gewünschte Taststiftgeometrie ermittelt, was typisch unter Verwendung von CAD-Programmen geschieht. Die Zwischenelemente lassen sich dabei ohne Weiteres als CAD-Elemente definieren. Entsprechend der aufgaben- bzw. anwendungsgemäßen Definition des Neigungswinkels wird dann eine Winkelhalterlehre vorbereitet, in bzw. auf die ein einzelner Rohling oder eine Vielzahl identischer Rohlinge auf- bzw. eingelegt wird und es wird eine Planfräsung zur partiellen Entfernung der Kugelkalotte bis auf den gewünschten Neigungswinkel vorgenommen. In die so gebildeten planen Flächen werden dann Gewindelöcher senkrecht eingebracht. Durch die Verwendung eines geeigneten Winkelhalters ist dies ohne groben apparativen Aufwand möglich, vergleiche 8.The arrangement is used as follows:
First, intermediate element blanks are manufactured, which include a grooved rotary coupling element pin, a flat bearing surface 1d and have a spherical cap portion, from which by milling the contact surface for a tilted to a Taststiftträger 3 a coordinate measuring machine arranged stylus can be formed. These blanks are serially produced identically in large numbers and shipped to users of a coordinate measuring machine. There, a desired stylus geometry is determined for a given given measurement task, which is typically done using CAD programs. The intermediate elements can be easily defined as CAD elements. According to the task or application definition of the angle of inclination then an angle holder is prepared in or on a single blank or a plurality of identical blanks on or is inserted and it is a Planfräsung for partial removal of the spherical cap to the desired angle of inclination performed. Threaded holes are then introduced vertically into the flat surfaces thus formed. By using a suitable angle holder, this is possible without rough equipment, compare 8th ,

Danach kann das fertige Zwischenelement zunächst maschinenendseitig in die Zapfenaufnahme eingesetzt, ausgerichtet und danach durch die Madenschrauben, die äquidistant in den Umfang herum verteilt sind, beispielsweise durch hier drei Madenschrauben, in die gewünschte Lage klemmend bzw. reibschlüssig gedrängt werden. Die Drehausrichtung selbst erfolgt dabei mit nur geringer Kraft, solange die Schrauben noch nicht angezogen sind. Die Einstellung kann somit mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden. Durch ein sukzessives Anziehen der Madenschrauben ist eine korrekte Ausrichtung ohne Probleme möglich.Thereafter, the finished intermediate element can firstly machine end side used in the pin receiving, aligned and then by the grub screws that are distributed equidistantly around the circumference around, for example, here by three grub screws, in the desired position by clamping or frictionally urged. The Drehrerichtung itself takes place with little force, as long as the screws are not tightened. The adjustment can thus be made with high accuracy. By successively tightening the grub screws, a correct alignment is possible without problems.

9 zeigt, dass das Element 3c in eine Drehlehre eingesetzt werden kann, die einerseits die Lage einer Abflachung am Zwischenelement 1 durch ein Auflager 10 exakt definiert und andererseits über eine Komplementärformung 11 mit Zapfen-/Zapfenlochpaar wie am Maschinenarm bei 3e1a beziehungsweise 3e1b die Lage des Zwischenstücks 3c auch hinsichtlich der Drehausrichtung exakt festlegt. 9 shows that the element 3c can be used in a rotary teaching, on the one hand the position of a flattening on the intermediate element 1 through a support 10 exactly defined and on the other hand via a complementary shaping 11 with pin / mortise pair as on the machine arm at 3I1O respectively 3e1b the position of the intermediate piece 3c also with regard to the Drehausrichtung exactly determines.

Die Lehre ist dabei so gebildet, dass die hier die Aufnahme 11a für die Zapfen am Auflagermittel 3c1 des Abstandsstücks 3c in einem drehbaren Element 12 vorgesehen ist, das praktisch spielfrei gedreht werden kann, wobei es mittels eines über einer um den Umfang herum angebrachten Winkelskala beweglichen und mitbewegten Zeigers 13 exakt einstellbar ist. Es versteht sich, dass der im Querschnitt gezeigte Körper 12 und dessen Auflagerung 14 relativ zueinander drehbar sind, also Rotationssymmetrie um die angedeutete Achse 15 insoweit gegeben ist.The lesson is formed so that the here the admission 11a for the pins on the support means 3c1 of the spacer 3c in a rotatable element 12 is provided, which can be rotated virtually free of play, wherein it by means of a mounted on a circumferentially around the angle scale movable and moving pointer 13 is exactly adjustable. It is understood that the body shown in cross section 12 and its deposition 14 are rotatable relative to each other, so rotational symmetry about the indicated axis 15 insofar as is given.

Danach kann, falls gewünscht, eine Festlegung der Drehstellung auch über jenes Maß hinaus, das durch die Madenschrauben bereits gewährleistet ist, vorgenommen werden. Dies kann beispielsweise mittels Klebstoff geschehen. Dazu kann, abweichend vom vorstehend Beschriebenen, beispielsweise Klebstoff eingebracht werden in den Bereich zwischen Zwischenelement und Aufnahme, wobei ein Klebstoff gewählt werden wird, der langsamer aushärtet als die für das Einstellen der Drehausrichtung erforderliche Zeit; alternativ kann ein Klebstoff verwendet werden, der beispielsweise erst unter Wärme aushärtet, wobei die Anordnung, etwa mittels eines Warmluftgebläses, nach Ausrichtung der Drehstellung erwärmt werden kann.Thereafter, if desired, a determination of the rotational position also beyond that measure, which is already ensured by the grub screws, are made. This can be done for example by means of adhesive. For this purpose, by way of derogation from what has been described above, for example, adhesive may be introduced into the area between the intermediate element and the receptacle, wherein an adhesive will be selected which hardens more slowly than the time required for setting the rotational orientation; Alternatively, an adhesive may be used, which cures, for example, only under heat, wherein the arrangement, for example by means of a hot air blower, after orientation of the rotational position can be heated.

Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, andere Verbindungsmethoden vorzusehen, wie ein WIG-Schweißen o. ä. an einem oder mehreren Punkten, um den Umfang des Zwischenelement-Aufnahmestück-Obergangsbereichs. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch eine Bohrung durch Element 3b hindurch bis in das Zwischenelement hinein mittels eines einfachen beispielsweise batteriebetriebenen, kleinen Bohrers vorgenommen werden, und dann ein Taststift oder dergleichen eingesetzt werden. Auch dies sorgt für eine Fixierung der Drehrichtung.Alternatively and / or additionally, it is possible to provide other connection methods, such as TIG welding or the like, at one or more points around the circumference of the intermediate element receiving piece transition region. Alternatively and / or additionally, a hole can also be made by an element 3b through into the intermediate element by means of a simple, for example battery-powered, small drill, and then a stylus or the like can be used. This also ensures a fixation of the direction of rotation.

Für ein Drehkupplungselement der vorliegenden Erfindung kann es also, je nach Wunsch des Anmelders, bereits genügen, wenn eine einmalige Drehausrichtung ermöglicht wird und ansonsten eine drehrichtungsreproduzierende Maschinenanbringung gewährleistet ist.For a rotary coupling element of the present invention, it may thus, as desired by the applicant, already suffice if a one-time rotational alignment is made possible and otherwise a rotational direction-reproducing machine attachment is ensured.

Anschließend wird der Taststift eingeschraubt, der nun eine exakt definierte gewünschte Neigung besitzt.Subsequently, the stylus is screwed in, which now has a precisely defined desired inclination.

Es sei darauf hingewiesen, dass gegebenenfalls der Bereich um den Drehkupplungselementzapfen mit Markierungen versehen sein kann, die eine Drehausrichtung relativ zur maschinenendseitigen Aufnahme erleichtern, falls dort ebenfalls eine Gegenmarkierung vorgesehen ist. Beispielsweise kann eine 5°- oder 10°-Einteilung ohne Weiteres auf dem Rohling vorgesehen werden. Die maschinenseitige Aufnahme kann ebenfalls eine Markierung aufweisen, z. B. noniusartig.It should be noted that, where appropriate, the area around the rotary coupling element pin can be provided with markings which facilitate a rotational orientation relative to the machine end side receiving, if there is also provided a counter mark. For example, a 5 ° or 10 ° division can readily be provided on the blank. The machine-side recording may also have a mark, z. B. vernier-like.

Dass gegebenenfalls der maschinenseitige Bereich auch als Rundzylinder mit einer Abflachung gebildet sein kann, die mit einer entsprechenden Abflachung an der maschinenseitigen Aufnahme korrespondiert, sei erwähnt. Dies erlaubt es, durch einfaches Inübereinstimmungbringen der Abflachungen, eine Ausrichtung der Drehstellung zu gewährleisten. Die Abflachung kann z. B., ähnlich der Neigung, ebenfalls durch Planfräsen auf einer geeigneten Unterlage zur Fertigungslehre, bewirkt werden.That optionally the machine-side region can also be formed as a round cylinder with a flattening, which corresponds to a corresponding flattening on the machine-side receptacle, it should be mentioned. This makes it possible to ensure alignment of the rotational position by simply matching the flattenings. The flattening can z. B., similar to the inclination, also by face milling on a suitable surface for manufacturing teaching, causes.

Dies ist dann sinnvoll, wenn sichergestellt ist, dass die maschinenseitige Abflachung auf dem Stiftträger 3 ihrerseits eine reproduzierbare Ausrichtung zur Koordinatenmessmaschinenarmachse besitzt. Dies ist zwar nicht ohne Weiteres gewährleistet. Solange dies nicht gewährleistet ist, können durch die vorliegende Erfindung aber trotzdem schon Vorteile erzielt werden; auch eine Abflachung kann dann noch vorteilhaft sein, wenn zumindest die Zwischenelemente jeweils mit gleichliegender Abflachung gebildet sind, weil dann, unabhängig von der absoluten Lage relativ zur Koordinatenmessmaschinenarmachse zumindest bis zu einem Wechsel des Stiftträgers 3 eine Reproduzierbarkeit gewährleistet ist.This makes sense if it is ensured that the machine-side flattening on the pin carrier 3 in turn, has a reproducible orientation to the coordinate measuring machine arm axis. This is not guaranteed without further ado. As long as this is not guaranteed, however, advantages can still be achieved by the present invention; a flattening can also be advantageous if at least the intermediate elements are each formed with the same flattening, because then, regardless of the absolute position relative to Koordinatenmessmaschinenarmachse at least until a change of the pin carrier 3 a reproducibility is ensured.

Es ist jedoch auch mit einfachen Mitteln möglich und bevorzugt, wenngleich nicht zwingend, wenn auch die Drehausrichtung des Zwischenelements noch präzise festgelegt wird. Dazu zeigt die Erfindung verschiedene Maßnahmen auf. Wie in 1 gezeigt und wie zuvor beschrieben, weist der Taststiftträger zwei radial von einer Koordinatenmessmaschinenarmachse 3a abstehende Ansätze 3b, 3c auf; dass in 1 zwei derartige Ansätze an einem Arm gezeigt sind, ist im Übrigen nur beispielhaft und nicht zwingend, es können auch weniger oder mehr Ansätze vorgesehen sein. Wichtig ist nun, dass, wie beispielhaft an Element 3c erläutert werden soll, die Ansätze typisch mehrteilig gebildet sind, nämlich in der Regel mit einem maschinenarmseitigen Auflagemittel 3c1, welches an einer maschinenarmseitigen Auflagefläche, dargestellt für den Ansatz 3b als Auflagefläche 3e1, aufliegt, und weg von der Koordinatenmessmaschinenarmachse in ein Abstandsstück 3c2 übergeht und mit diesem fest verbunden ist, wobei am Abstandsstück 3c2 zum Taststift hin wiederum die Aufnahme 3c3 für das Zwischenelement 1 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. Typisch wird die Aufnahme 3c3 und das Auflagermittel 3c1 aus Werkzeugstahl, Edelstahl oder dergleichen gebildet sein, während das Abstandsstück 3c2 aus Titan, Werkzeugstahl, Hartmetall, Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen, Glasfaserverbundwerkstoffen und dergleichen bestehen kann.However, it is also possible with simple means and preferred, although not mandatory, although the Drehausrichtung the intermediate element is still set precisely. For this purpose, the invention shows various measures. As in 1 and as previously described, the stylus carrier has two radially from a coordinate measuring machine arm axis 3a protruding approaches 3b . 3c on; that in 1 Incidentally, two such approaches are shown on one arm, by the way only by way of example and not necessarily, it may also be provided fewer or more approaches. What is important now is that, as an example of element 3c is to be explained, the approaches are typically formed in several parts, namely usually with a machine arm side support means 3c1 , which on a machine arm-side bearing surface, shown for the approach 3b as support surface 3e1 , rests, and away from the Koordinatenmessmaschinenarmachse in a spacer 3c2 goes over and is firmly connected to this, wherein the spacer 3c2 towards the stylus again recording 3c3 for the intermediate element 1 the present invention is provided. Typical is the recording 3c3 and the Auflagermittel 3c1 be formed of tool steel, stainless steel or the like, while the spacer 3c2 titanium, tool steel, cemented carbide, carbon fiber composites, glass fiber composites, and the like.

Es sind nun unterschiedliche Verfahren im Stand der Technik üblich, um das Abstandsstück 3c2 mit dem Auflagermittel 3c1 beziehungsweise der Aufnahme 3c3 zu verbinden. Zum einen besteht die Möglichkeit, Bohrungen im Abstandsstück 3c2 einzubringen und die Aufnahme 3c3 beziehungsweise das Auflagermittel 3c1 mit Zapfen oder dergleichen 3c3a beziehungsweise 3c1a zu versehen, die in die jeweiligen Bohrungen, angedeutet bei 3c2a, eindringen und mit diesen beispielsweise verklebt werden. Eine derartige Verklebung ist zwar aus Gründen der Stabilität generell weniger bevorzugt, bietet aber für die Anwendung der Erfindung den Vorteil, dass die miteinander zu verbindenden Elemente 3c1, 3c2 und 3c3 gegeneinander bis zur Aushärtung des Klebstoffs ohne Weiteres bewegt und insbesondere verdreht werden können. Wenn nun auf der Auflagerfläche 3e1 des Maschinenarms zwei komplementäre Zapfenlöcher 3e1a, 3e1b vorgesehen werden und die Auflagermittel 3c1 mit komplementären, in die Zapfenlöcher 3e1a, 3e1b spielfrei oder nahezu spielfrei eindringenden Zapfen ausgestattet wird, so ergibt sich eine definierte, reproduzierbare Drehausrichtung des starren Abstandsstücks 3c. Dies kann ausgenutzt werden, um bei der Verbindung der Elemente 3c1, 3c2 und 3c3 eine korrekte und reproduzierbare Winkellage einer wie vorstehend beschrieben maschinenendseitigen Abflachung in der maschinenseitigen Aufnahme 3c3 zu erzielen. Dazu wird beispielsweise zunächst das Abstandsstück 3c2 fest mit dem Auflagermittel 3c1 verklebt und danach in eine Lehre eingespannt, die einerseits eine exakte Ausrichtung der Abflachung der Aufnahme 3c3 gewährleistet und es andererseits ermöglicht, dass in einer ineinandergesteckten Position von Aufnahme 3c3 und Abstandsstück 3c2 eine korrekte Lage erzielt wird. Dies ist dann vorteilhaft, wenn gewährleistet ist, dass bei einem Endanwender regelmäßig eine bestimmte Drehausrichtung sehr oft auftritt, so dass mit insoweit festen Abstandsstücken gearbeitet werden kann.Different methods are now conventional in the prior art for the spacer 3c2 with the Auflagermittel 3c1 or the recording 3c3 connect to. First, there is the possibility of drilling in the spacer 3c2 bring in and the recording 3c3 or the Auflagermittel 3c1 with cones or the like 3c3a respectively 3c1a to be provided in the respective holes, indicated at 3c2a , penetrate and be glued to these, for example. Although such bonding is generally less preferred for reasons of stability, it offers the advantage for the application of the invention that the elements to be joined together 3c1 . 3c2 and 3c3 against each other until the curing of the adhesive easily moved and in particular can be rotated. If now on the support surface 3e1 the machine arm two complementary pin holes 3I1O . 3e1b be provided and the Auflagermittel 3c1 with complementary, in the mortise holes 3I1O . 3e1b is equipped without play or virtually free of play penetrating pin, so there is a defined, reproducible Drehausrichtung the rigid spacer 3c , This can be exploited to help connect the elements 3c1 . 3c2 and 3c3 a correct and reproducible angular position of a machine end-side flattening in the machine-side receptacle as described above 3c3 to achieve. For this purpose, for example, first the spacer 3c2 firmly with the Auflagermittel 3c1 glued and then clamped in a doctrine, on the one hand, an exact alignment of the flattening of the recording 3c3 ensures and on the other hand allows that in a nested position of recording 3c3 and spacer 3c2 a correct situation is achieved. This is advantageous if it is ensured that an end user regularly a certain Drehausrichtung occurs very often, so that you can work with so far fixed spacers.

Dass hier, wie ersichtlich, eine direkte Verbindung von Abstandsstück 3c2 und Aufnahme 3c3 mit den zum Drängen des Drehkupplungselementes dienenden Zapfen des Zwischenstücks in das Zapfenloch dienenden Drängmitteln erfolgt, sei als vorteilhaft herausgestellt.That here, as can be seen, a direct connection of spacer 3c2 and recording 3c3 is done with serving to urge the rotary coupling element pin of the intermediate piece in the pin hole urging, is found to be advantageous.

Wenn, was aus Gründen der höheren Qualität bevorzugt ist, die Verbindungen zwischen Abstandsstück 3c2 mit einerseits der Aufnahme 3c3 und andererseits dem Auflagermittel 3c1 nicht durch einfaches Kleben, sondern durch Einschneiden von Gewinden erfolgen soll, ist eine derartige Drehausrichtung bei der Fertigung nicht ohne Weiteres möglich. Hier besteht aber die Möglichkeit, zunächst die Verbindung zwischen den Elementen 3c1, 3c2 und 3c3 fest herzustellen und danach erst in die Aufnahme 3c3 die Auflagefläche einzuarbeiten, was wiederum durch Abfräsen ein einer geeigneten Lehre, bei der durch die Zapfenlage der Zapfen des Auflagermittels 3c1 eine reproduzierbare Position gewährleistet ist, herzustellen. Im Übrigen sei erwähnt, dass anstelle von Zapfen in dem Auflagermittel 3c1 und Zapfenlöchern im Gegenstück auch die komplementäre Umkehrung verwendbar wäre oder andere, geeignete, eine leichte Reproduzierbarkeit einer Drehausrichtung ermöglichende Mittel und Maßnahmen vorgesehen werden können.If preferred for reasons of higher quality, the connections between spacer 3c2 with on the one hand the recording 3c3 and on the other hand, the support means 3c1 should not be done by simply gluing, but by cutting threads, such Drehrerichtung in the production is not readily possible. But here is the possibility, first of all the connection between the elements 3c1 . 3c2 and 3c3 firmly and then only in the recording 3c3 to incorporate the support surface, which in turn by milling a suitable teaching, in which by the pin position of the pin of the support means 3c1 a reproducible position is guaranteed to produce. Incidentally, it should be noted that instead of pins in the Auflagermittel 3c1 and pinholes in the counterpart also the complementary inversion would be usable or other suitable, easy, reproducibility of a Drehausrichtung enabling means and measures can be provided.

Ein in gewünschter Ausrichtung mit eingeschnittenem Rohr wie vorstehend beschrieben versehenes Abstandsstück 3c kann dann zur Erzielung einer korrekten Drehausrichtung in eine Lehre, wie in 9 gezeigt, eingesetzt werden.A spacer provided in the desired orientation with the tube cut as described above 3c can then be used to obtain a correct rotational orientation in a teaching, as in 9 shown to be used.

Eine Lehre ähnlich wie in 9 kann auch verwendet werden, wenn, was gegebenenfalls bei geringeren Qualitätsanforderungen möglich ist, eine unmittelbare Verklebung des Zwischenelements 1 mit dem hier rohrförmigen Abstandsstück 3c2 erfolgen soll. Dargestellt ist dazu in 10 ein Zwischenelement 1' welches über einen einfachen, rotationssymmetrischen Zapfen 1'a passgenau im Rohr 3c2 aufgenommen wird. Diese Ausführungsform ist zwar womöglich nicht ganz so stabil wie die zuvor beschriebene, ist jedoch, schon aufgrund der Vereinfachung gegenüber den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen durch Wegfall der Klemmpassung mit Madenschrauben und dergleichen noch kostengünstiger.A lesson similar to 9 may also be used if, as appropriate, lower quality requirements are possible, an immediate bonding of the intermediate element 1 with the here tubular spacer 3c2 should be done. Is shown in 10 an intermediate element 1' which via a simple, rotationally symmetrical pin 1'a perfectly fitting in the tube 3c2 is recorded. Although this embodiment is possibly not quite as stable as the previously described, but is even more cost-effective due to the simplification compared to the above-described embodiments by eliminating the interference fit with grub screws and the like.

Claims

Intermediate element for the arrangement of a stylus inclined against the stylus support a Coordinate measuring machine, comprising a Taststiftende and a machine end, characterized in that the machine end with a rotary coupling element and the Taststiftende with a tilted against the rotary coupling axis contact surface and a form - or Reibschlussmittel for positive and / or frictional engagement with a mounting end of the stylus in abutment is formed on the contact surface.

Intermediate element according to the preceding claim, characterized in that it is formed with a one-piece base body.

Intermediate element according to the preceding claim, characterized in that the inclined contact surface is milled from the base body.

Intermediate element according to one of the preceding claims, characterized in that the rotary coupling element is designed as a pin, which is designed to be received in a journal bearing, preferably as a einklebbarer in a pin hole pin.

Intermediate element according to the preceding claim, characterized in that the pin has a recess, preferably a groove, with which the intermediate element can be urged against a contact surface by a fixing means.

Intermediate element according to one of the preceding claims, characterized in that the mold or Reibschlussmittel is formed as a threaded hole into which the stylus is screwed.

Intermediate element according to the preceding claim, characterized in that the threaded hole is drilled vertically in the contact surface.

Method for producing a plurality of intermediate elements according to one of the preceding claims, characterized in that blanks are produced with a rotary coupling element and at least one surface parallel to the rotary coupling element axis and the blanks are milled to produce differently inclined contact surfaces as required, in particular after milling a respective threaded hole or a Durchfräsloch for a fastening screw perpendicular to the contact surface is introduced.

Method according to the preceding claim, characterized in that the blank is clamped in an angle holder and / or placed on it and then milled flat.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a blank is provided, which is generally spherical before milling in the region of the plant surface to be formed.

Blank for carrying out a method according to one of claims 8-10.

Spacer for receiving the further processed blank according to the preceding claim with means for urging the optionally processed blank in a Drehrichtungsfixierende layer and / or a receptacle for receiving the optionally processed blank in Drehrichtungsfixierender gluing.