DE102013215696B3 - Ausricht- und Zentriervorrichtung und Ausricht- und Zentrierverfahren - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Ausricht- und Zentriervorrichtung offenbart, die ein erstes auszurichtendes und/oder zu zentrierendes Objekt (1) und ein zweites auszurichtendes und/oder zu zentrierendes Objekt (2) aufweist, die zueinander auszurichten und/oder zu zentrieren sind, wobei jedes (1, 2) von ihnen eine Mittelachse (1a, 2a) hat. Das erste Objekt (1) weist eine sich axial erstreckende Umfangsfläche (16) auf, deren Mittelachse mit der Mittelachse (1a) des ersten Objekts (1) zusammenfällt, wobei an der Umfangsfläche (16) ein zu dieser vorspannbares im zweiten Objekt (2) angeordnetes Radialmaßermittlungselement (3) in Anlage gebracht haltbar ist. Das Radialmaßermittlungselement (3) sitzt radial schwenkbar am zweiten Objekt (2) und ist um die Mittelachse (2a) des zweiten Objekts (2) rotierbar, um den Radialversatz der Mittelachsen (1a, 2a) des ersten Objekts (1) und des zweiten Objekts (2) zu ermitteln und zu verfolgen. Eine entsprechendes Ausricht- und Zentrierverfahren ist ebenfalls offenbart.

Description

  • Ausricht- und Zentriervorrichtung und Ausricht- und Zentrierverfahren
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausricht- und Zentriervorrichtung. Ausserdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Ausricht- und Zentrierverfahren mit einer solchen Ausricht- und Zentriervorrichtung.
  • Im Stand der Technik sind Justiervorrichtungen bekannt, die zwei Objekte zueinander justieren, deren relative Lage zueinander in radialer und axialer Richtung in einem gewissen Bereich bestimmt werden kann.
  • Beispielsweise ist eine Justiervorrichtung aus der DE 10 2006 000 033 B3 bekannt. Diese Justiervorrichtung weist ein erstes Objekt, hier eine Werkzeugaufnahmeattrappe, und ein zweites Objekt, hier eine Werkzeugattrappe, auf, die an jeweils unmittelbar zusammenwirkenden Komponenten der Ausricht- und Zentriervorrichtung montierbar sind und die über eine Justierhilfe für ein Erfassen und/oder Ausgleichen einer Abweichung im Zusammenspiel des jeweiligen Komponentenpaares zusammenwirken. Mit dieser Justiervorrichtung kann überprüft werden, ob die Achsen der beiden Objekte innerhalb einer bestimmten radialen Abweichung zueinander liegen. Wenn dies der Fall ist, kann ein Bolzen als Justierhilfe mit definierter Radialluft in beide Teile eingeführt werden. Ist die Abweichung größer, als es der Bolzen zulässt, ist eine Aussage zur Lageabweichung nicht mehr möglich. Also liefert diese Justiervorrichtung des Stands der Technik nur die Aussage, ob die tatsächliche Abweichung beider Objekte größer oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist. Eine Aussage zur tatsächlichen Lageabweichung, die eine entsprechende Korrektur z.B. über eine NC-Maschinenachse oder Stellschrauben ermöglichen würde, ist mit der bekannten Justiervorrichtung nicht möglich. Insbesondere ist eine Aussage zur Lageabweichung im Hinblick auf die Richtung nicht möglich.
  • Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und eine neue Ausricht- und Zentriervorrichtung zu schaffen, die vielseitiger einsetzbar ist. Ausserdem soll ein verbessertes Ausricht- und Zentrierverfahren geschaffen werden. Insbesondere soll eine tatsächliche Lageabweichung im Hinblick auf Betrag und Richtung zwischen einem ersten Objekt und einem zweiten Objekt ermittelbar sein.
  • Diese Aufgabe ist durch eine Ausricht- und Zentriervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein verbessertes Ausricht- und Zentrierverfahren ist Gegenstand von Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Ausricht- und Zentriervorrichtung mit einem ersten auszurichtenden und/oder zu zentrierenden Objekt und einem zweiten auszurichtenden und/oder zu zentrierenden Objekt, die zueinander auszurichten und/oder zu zentrieren sind, wobei jedes der beiden Objekte eine Mittelachse hat. Das erste Objekt hat eine sich axial erstreckende Umfangsfläche, deren Mittelachse mit der Mittelachse des ersten Objekts zusammenfällt. An der Umfangsfläche ist ein zu dieser vorspannbares im zweiten Objekt angeordnetes Radialmaßermittlungselement in Anlage gebracht haltbar. Das Radialmaßermittlungselement sitzt radial schwenkbar am zweiten Objekt und ist um die Mittelachse des zweiten Objekts rotierbar, um den Radialversatz der Mittelachsen des ersten Objekts und des zweiten Objekts zu ermitteln und zu verfolgen.
  • Die Umfangsfläche des ersten Objekts ist konzentrisch zur Mittelachse des ersten Objekts. Das Radialmaßermittlungselement ist am zweiten Objekt angeordnet und ist von diesem aus radial schwenkbar. Außerdem ist das Radialmaßermittlungselement drehbar und seine Rotationsachse ist die Mittelachse des zweiten Objekts. Somit kann das Radialmaßermittlungselement an der Umfangsfläche des ersten Objekts in Anlage gebracht und in Anlage an dieser gehalten werden. Wenn nun das Radialmaßermittlungselement um seine Rotationsachse gedreht wird, kann das Radialmaßermittlungselement an der Umfangsfläche des ersten Objekts abtasten und daher das Relativmaß der Mittelachse des ersten Objekts relativ zur Rotationsachse des Radialmaßermittlungselementes und somit zur Mittelachse des zweiten Objekts ermitteln. Der Aufbau ist einfach und das Messergebnis ist sehr genau. Eine tatsächliche Lageabweichung nicht nur im Hinblick auf den Betrag sondern auch im Hinblick auf die Richtung kann nunmehr ermittelt werden.
  • Das Radialmaßermittlungselement kann im zweiten Objekt axial beweglich angeordnet sein. Dadurch kann das Radialmaßermittlungselement zum zu messenden ersten Objekt hin und vom ersten Objekt weg bewegt werden.
  • Das zweite Objekt kann eine axial verschiebbare Schiebehülse haben, an der das Radialmaßermittlungselement als ein Schwenkelement angelenkt ist. Außerdem kann die Schiebehülse zwischen einer Arbeitsstellung, bei der das Schwenkelement an der Umfangsfläche des zu ersten Objekts in Anlage ist, und einer Ruhestellung, bei der das Schwenkelement nicht aus dem zweiten Objekt zum ersten Objekt hin vorragt, axial verschiebbar sein. Die Umfangsfläche ist die abtastbare Umfangsfläche des ersten Objekts. Durch einen solchen Aufbau wird die axiale Bewegbarkeit des Radialmaßermittlungselementes im zweiten Objekt dazu genutzt, das Radialmaßermittlungselement in der Ruhestellung im zweiten Objekt so zu schützen, dass es nicht zum ersten Objekt hin vorragt. Somit kann für das Radialmaßermittlungselement ein empfindlicher Messtaster oder Messfühler angewendet werden. Somit kann die Erfindung auf sehr genaue und empfindliche Messinstrumente angewendet werden, ohne Gefahr zu laufen, dass die genauen und empfindlichen Messinstrumente beschädigt werden.
  • Die Schiebehülse kann sowohl in der Arbeitsstellung als auch in der Ruhestellung arretierbar sein. Dadurch kann auch das Radialmaßermittlungselement in der Arbeitsstellung und in der Ruhestellung arretiert werden. Durch eine solche Arretierung kann das Verbleiben des Radialmaßermittlungselementes in der Ruhestellung sichergestellt werden, wenn z.B. die Vorrichtung in einem Werkzeugwechsler durch seitliches Einschwenken in die Messposition gebracht wird. Hier bestünde sonst die Gefahr, dass das Radialmaßermittlungselement ungewollt ausfährt und abgerissen wird.
  • Das zweite Objekt kann ein Ringelement mit einer dem zu zentrierenden Objekt zugewandten Fläche, und eine sich vom zu zentrierenden Objekt weg erstreckende Stützhülse haben. Des weiteren kann in der Stützhülse die Schiebehülse axial relativ zum Ringelement verschiebbar angeordnet sein. Ausserdem kann die Schiebehülse an der Stützhülse sowohl in der Arbeitsstellung als auch in der Ruhestellung arretierbar sein. Durch eine solche Verschiebekonstruktion wird auf einfache Weise die axiale Bewegung des Radialmaßermittlungselementes ermöglicht. Außerdem schützen die Stützhülse und die Schiebehülse das in die Ruhestellung eingefahrene Radialmaßermittlungselement.
  • Die Stützhülse kann relativ zum Ringelement um deren gemeinsame Achse drehbar sein und kann eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, die eine Drehposition des Schwenkelements anzeigt. Dadurch kann der Anwender der Vorrichtung sicherstellen, dass er beim Messen der Relativlage das Radialmaßermittlungselement um seine Rotationsachse um eine vollständige Drehung um 360° dreht, um ein optimales Ergebnis beim Messen zu erlangen.
  • Die Anzeigeeinrichtung kann aus zwei sich von der Stützhülse radial nach außen erstreckenden Zeigern bestehen, die am Umfang der Stützhülse um 180° versetzt angeordnet sind und eine Drehposition relativ zum Ringelement anzeigen. Dadurch kann auch bei einer Situation, bei der die Vorrichtung schwer zugänglich ist und daher schwer einsehbar ist, dennoch eine korrekte Ablesung der Anzeigeeinrichtung gewährleistet werden. Wenn nun die beiden Zeiger noch unterschiedlich markiert sind, wird die Verwechslungsgefahr der Zeiger vermieden.
  • Am Radialmaßermittlungselement kann eine Messvorrichtung an der Mittelachse des zweiten Objekts abtasten und das Schwenkmaß des Radialmaßermittlungselements ermitteln. Dabei kann die Messvorrichtung relativ zum zweiten Objekt um die Mittelachse drehbar sein, so dass bei Drehen der Messvorrichtung die Messposition unverändert bleibt. Da die Messvorrichtung an der Mittelachse des zweiten Objekts abtastet, bleibt beim Drehen der Messvorrichtung die Messposition der Messvorrichtung gleich. Dies ermöglicht die Ausführung eines Aufbaus, bei dem die Messvorrichtung stets zum Anwender hin gedreht werden kann, der somit leicht ablesen kann, wobei dennoch das Messergebnis nicht beeinflusst wird.
  • Das Radialmaßermittlungselement kann als Schwenkelement einen schwenkbar gelagerten Taststift haben und einen seitlich von ihm sich starr erstreckenden Vorsprung aufweisen, an dem anliegend ein Messbolzen der Messvorrichtung seinen Ausfahrweg beim Anliegen des Taststifts an der Umfangsfläche des ersten Objekts misst. Die Übersetzung des Schwenkelements kann so gewählt sein, dass die Anzeige der Messvorrichtung in erster Näherung der Exzentrizität der Mittelachsen des ersten und zweiten Objekts entspricht. Ein solches Schwenkelement ist ein einfaches und robustes, aber dennoch genaues Radialmaßermittlungselement. Die Kombination aus Radialmaßermittlungselement und Messvorrichtung führt zu einem vorteilhaften Aufbau, bei dem lediglich zwei Messinstrumente im eigentlichen Sinne angewendet werden, die beide größtenteils im Inneren der Vorrichtung und somit geschützt angeordnet werden können. Darüber hinaus wird durch diese Kombination eine technisch einfache und sichere Messmethode gewählt, die fehlerarm und direkt das zu ermittelnde Maß liefert.
  • Die Messvorrichtung kann konzentrisch in der Schiebehülse angeordnet sein. Dadurch kann die Messvorrichtung nicht nur an der Mittelachse des zweiten Objekts abtasten sondern befindet sich auch geschützt in der ohnehin vorhandenen Schiebehülse. Der Aufbau wird einfacher und sicherer.
  • Ausserdem betrifft die Erfindung ein Ausricht- und Zentrierverfahren mit einer solchen Ausricht- und Zentriervorrichtung. Bei dem Ausricht- und Zentrierverfahren erfolgen folgende Schritte: Drehen des zweiten Objekts relativ zum ersten Objekt; und Ermitteln der tatsächlichen radialen Relativlage des ersten Objekts zum zweiten Objekt durch Ermitteln einer Radialmaßdifferenz beim Anliegen des Radialmaßermittlungselements an der Umfangsfläche des ersten Objekts.
  • Für eine Ruhelage kann das Radialmaßermittlungselement in das zweite Objekt so eingefahren werden, dass es aus dem zweiten Objekt nicht vorragt.
  • Bei dem Verfahren kann außerdem der folgende Schritt ausgeführt werden: Ermitteln der tatsächlichen axialen Relativlage des ersten Objekts zum zweiten Objekt durch Ermitteln eines axialen Abstands und/oder Achswinkels zwischen jeweiligen Stirnflächen des ersten Objekts und des zweiten Objekts.
  • Die Erfindung dient somit der axialen und konzentrischen Ausrichtung und/oder Zentrierung zweier interagierender Maschinenkomponenten. Die Erfindung kann daher z.B. bei der Ausrichtung von Werkzeugwechslern, bei der Ausrichtung eines Werkzeugspeichers zum Werkzeugträger z.B. Spindel, oder bei der Ausrichtung der Übergabeeinheit oder Schwenkeinheit am Werkzeugspeicher, deren Funktion unter anderem die Übergabe einer Werkzeugaufnahme von einer Komponente zur anderen ist, Anwendung finden.
  • Insbesondere kann durch die Erfindung ein Mittenversatz oder Achsversatz zweier interagierender Maschinenkomponenten gemessen werden. Der axiale Abstand der Komponenten kann gemessen werden. Verschiedene Versatztoleranzen der Maschinenkomponenten können eingestellt werden. Die Korrekturrichtung und der Korrekturweg können kontrolliert werden.
  • Bei der Anwendung kann das erste Objekt z.B. in eine zu prüfende Spindel konzentrisch zu dieser eingesetzt werden.
  • Die erörterten Merkmale können geeignet kombiniert werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausricht- und Zentriervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel in Arbeitsstellung.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Ausricht- und Zentriervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel in Ruhestellung.
  • 3 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der Ausricht- und Zentriervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung im Querschnitt von einem Anwendungsbeispiel, bei dem die tatsächliche Lageabweichung zwischen einem ersten Objekt und einem zweiten Objekt ermittelt wird.
  • 5 zeigt eine Anwendung der vorliegenden Erfindung.
  • Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles detaillierter erläutert.
  • Die 13 zeigen ein erstes auszurichtendes und/oder zu zentrierendes Objekt 1, das in eine nicht gezeigte Maschine konzentrisch eingesetzt werden kann, und ein zweites auszurichtendes und/oder zu zentrierendes Objekt 2, das eine Greiferrille 21 hat, die durch eine nicht gezeigte Greiferzange gehalten werden kann. In der Erfindung können das erste Objekt 1 und das zweite Objekt 2 zueinander ausgerichtet und/oder zentriert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Lagebeziehung des ersten Objekts 1 relativ zum zweiten Objekt 2 ermittelt werden, woraufhin die Lagebeziehung danach korrigiert und das erste Objekt 1 relativ zum zweiten Objekt 2 ausgerichtet und/oder zentriert werden kann.
  • Zunächst ist der Aufbau des Ausführungsbeispieles detailliert erläutert. Das erste Objekt 1 ist hierbei ähnlich einer sogenannten Werkzeugaufnahme ausgebildet und weist einen sich an seiner Aussenseite in 1 nach links verjüngenden Hohlzylinder 14 auf, der an seiner Seite mit dem größten Außendurchmesser in ein Ringelement 15 übergeht. Der Hohlzylinder 14 ist somit als ein Konus ausgebildet. An der vom sich verjüngenden Hohlzylinder 14 abgewandten Seite des ersten Objektes 1 weist das erste Objekt 1 eine plane Fläche 13 als Stirnfläche oder Endfläche auf, die senkrecht zur Mittelachse des ersten Objektes 1 ausgebildet ist. Die Stirnfläche 13 des ersten Objekts 1 ist durch eine sich radial erstreckende Wand 11 gebildet, die den Boden des Hohlzylinders 14 bildet. Die radiale Wand 11 des ersten Objektes 1 weist eine konzentrische Bohrung 10 auf, die in axialer Richtung die Wand 11 durchdringt. Die Bohrung 10 besitzt eine Innenumfangsfläche 16, die sich in axialer Richtung in 1 erstreckt. Die Innenumfangsfläche 16 bildet eine Abtastfläche beim nachstehend beschriebenen Ausricht- und/oder Zentriervorgang.
  • In dem Ringelement 15 sind eine oder mehrere sich axial erstreckende Gewindebohrungen als Abdrückgewinde 13 vorgesehen. Ein solches Abdrückgewinde 13 ist in 3 gezeigt. Die Abdrückgewinde 13 können ein sicheres Herausdrücken eines Elements der eingesetzten Spindelmaschine aus dem ersten Objekt 1 bewerkstelligen. Alternativ können die Abdrückgewinde 13 auch in der sich radial erstreckenden Wand 11 vorgesehen sein.
  • Das zweite Objekt 2 wirkt als Messvorrichtung und besitzt ein Ringelement 20 mit der bekannten Greiferrille 21, die am Außenumfang des Ringelementes in bekannter Weise ausgebildet ist. Das zweite Objekt 2 bildet den Hauptteil der Ausricht- und Zentriervorrichtung. Das Ringelement 20 hat eine ebene Stirnfläche 22, die sich senkrecht zur Mittelachse des Ringelements 20 und somit des zweiten Objektes 2 erstreckt und die in 1 der ebenen Stirnfläche 13 des ersten Objektes 1 zugewandt ist. An der zur Stirnfläche 22 entgegen gesetzten Seite hat das Ringelement 20 ein Flanschelement als einen Ringflansch, der sich in der vom ersten Objekt 1 abgewandten Richtung erstreckt. Das Ringelement 20 ist als ein Ringzylinder ausgebildet und besitzt einen zylindrischen Innenhohlraum, wie dies in 1 zu sehen ist. An der Außenseite des Flanschelementes des Ringelementes 20 ist ein Ringelement 23 befestigt. An der Innenumfangsfläche des Flanschelementes des Ringelementes 20 sind zwei Lager 5 und 6 angeordnet. Das Lager 5 sitzt an einer axialen Anschlagfläche im Innenraum des Ringelementes 20 und das Lager 6 ist in axialer Richtung des Ringelementes 20 benachbart zum Lager 5 an der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite des Lagers 5 angeordnet, wobei zwischen beiden Lagern 5 und 6 ein Distanzstück angeordnet ist. An der axialen Außenseite, das heißt an der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite des Ringelementes 20 wird das Lager 6 durch eine Begrenzungsfläche des Ringelementes 23 gehalten. Die Lagerung anhand der Lager 5 und 6 ist so ausgeführt, dass ggf. ein Abstimmen der Axial- und Radialluft möglich ist, da diese sich negativ auf die Messgenauigkeit auswirken würde. Dadurch wird bei der Montage das Optimum zwischen Spielarmut und Leichtgängigkeit gefunden.
  • Die Lager 5 und 6 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugellager ausgestaltet. Der äußere Laufring der Kugellager wird durch das Flanschelement des Ringelementes 20 gehalten. Am inneren Laufring der Kugellager 5 und 6 ist eine Stützhülse 26 angeordnet, deren Mittelachse zu der Mittelachse des Ringelementes 20 konzentrisch ist. Die Stützhülse 26 ist somit relativ zum Ringelement 20 um ihre Mittelachse drehbar. Die Stützhülse 26 ragt an der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite des Ringelementes 20 über das Ringelement 23 hinaus vor. An seiner Außenumfangsfläche besitzt die Stützhülse 26 in diesem vom Ringelement 23 vorragenden Abschnitt zwei sich in radialer Richtung erstreckende Zeiger 7A und 7B, die zueinander um 180° Grad versetzt angeordnet sind. An der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite des Ringelementes 23 ist ein Skalenring 24 aufgesetzt, an dem auf der in 1 von rechts zu betrachtenden Fläche eine Skalierung vorhanden ist, was in 3 schematisch angedeutet ist. Anhand der Zeiger 7A und 7B kann die Relativdrehposition der Stützhülse 26 relativ zu dem Ringelement 20 auf dem Skalenring 24 abgelesen werden. Der Skalenring 24 ist relativ zu den Zeigern 7A und 7B drehbar. Wie in 3 angedeutet, ist der Skalenring 24 im Ausführungsbeispiel mit 45°-Teilung versehen. Die beiden Zeiger 7A und 7B korrespondieren somit mit dem drehbaren Skalenring 24, der es ermöglicht, die Vorrichtung auf ein übergeordnetes Koordinatensystem (z.B. einer Werkzeugmaschine) einzustellen. Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Zeiger 7A und 7B so angeordnet, dass sie in der Schwenkebene des Tasthebels 3 liegen, d.h. der Anwender kann von der Zeigerstellung auf die Stellung des Tasthebels 3 schließen. Die beiden Zeiger 7A und 7B sind verschiedenfarbig gestaltet, um sie beim Messen unterscheiden zu können.
  • In der Stützhülse 26 ist eine zylinderartige Schiebehülse 25 angeordnet. Die Mittelachse der Schiebehülse 25 ist zu der Mittelachse der Stützhülse 26 konzentrisch. Der Außendurchmesser der Schiebehülse 25 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Stützhülse 26, sodass die Schiebehülse 25 relativ zu der Stützhülse 26 in axialer Richtung verschiebbar ist. Genauer gesagt ist die Schiebehülse 25 relativ zu der Stützhülse 26 zwischen zwei Positionen axial verschiebbar. An der Innenumfangsfläche der Stützhülse 26 und der Außenumfangsfläche der Schiebehülse 25 sind aus diesem Grund in dem Bereich an der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite jenseits der Zeiger 7A und 7B ein Rastmittel 251 für eine Arbeitsstellung und ein Rastmittel 252 für eine Ruhestellung vorgesehen. Das heißt die Schiebehülse 25 wird innerhalb der Stützhülse 26 in Richtung zu der Stirnfläche 22 hin geschoben, bis sie in einer Arbeitsstellung einrastet, die in 1 gezeigt ist. In 1 ist das Rastmittel 251 aktiv. Die in 1 gezeigte Arbeitsstellung ist die vordere Endposition der Schiebehülse 25. Wenn die Schiebehülse 25 relativ zur Stützhülse 26 in die von der Stirnfläche 22 weg weisende Richtung verschoben wird, wird die in 2 gezeigte Ruhestellung erreicht, bei der das Rastmittel 252 aktiv ist. Die in 2 gezeigte Ruhestellung ist die hintere Endstellung der Schiebehülse 25.
  • Durch eine Arretierung mit dem Rastmittel 252 kann das Verbleiben des Tasthebels 3 in der Ruhestellung sichergestellt werden, wenn z.B. die Vorrichtung in einem Werkzeugwechsler durch seitliches Einschwenken in die Messposition gebracht wird. Dadurch kann vermieden werden, dass der Tasthebel 3 ungewollt ausfährt und der Taststift 30 abgerissen wird.
  • An dem vorderen Bereich, das heißt an dem zu der Stirnfläche 22 hin weisenden Bereich, ist an der Schiebehülse 25 ein Tasthebel 3 angeordnet. Der Tasthebel 3 ist ein Schwenkhebel, dessen Schwenkachse 32 an einer Position am Innenrand nahe zum der Stirnfläche 22 zugewandten Ende der Schiebehülse 25 sitzt. Der Tasthebel 3 besitzt einen Taststift 30, der als länglicher Zylinder ausgebildet ist und an seinem Fußende an der Schwenkachse 32 an der Schiebehülse 25 angelenkt ist. An seinem entgegen gesetzten Ende besitzt er einen Tastkopf 31. Im Übrigen ist der Taststift 30 ein rotationssymmetrisches Bauteil, das käuflich erwerbbar und somit kostengünstig ist. Im Bereich seines Fußabschnittes besitzt der Tasthebel 3 einen senkrecht zu der Achse des zylinderartigen Taststiftes 30 vorragenden Tasthebelvorsprung 33, der sich unter einem Winkel von 90° Grad zum Taststift 30 bis über die Mittelachse des zweiten Objekts 2 hinaus erstreckt. In der 1 gezeigten Stellung besitzt der Tasthebelvorsprung 33 eine ebene Fläche an seiner nach rechts weisenden Seite in 1, das heißt an der zur Stirnfläche 22 abgewandten Seite. Eine Feder 34 trägt dazu bei, den Tasthebel 3 zu seiner ausgeschwenkten Stellung hin vorzuspannen. Die Feder 34 wird durch die Federkraft des nachstehend beschriebenen Messbolzens unterstützt, die in dieselbe Richtung wirkt und das Anliegen des Tastkopfs 31 an der Innenumfangsfläche 16 der Bohrung 10 sicherstellt. Wie dies in 1 ersichtlich ist, ist an der Innenumfangsfläche der Stützhülse 26 in deren zur Stirnfläche 22 hin weisenden Endbereich ein Rollelement 29 angeordnet, an dem der Fußabschnitt des Tasthebels 3 entlang sich in axialer Richtung des Objektes 2 bewegen kann.
  • Der Tasthebel 3 schwenkt um die Schwenkachse 32 folgendermaßen: In der in 2 gezeigten Ruhestellung, bei der die Schiebehülse 25 relativ zu der Stützhülse 26 nach außen verschoben ist, liegt ein distaler Abschnitt des Fußabschnittes des Tasthebels 3 am Rollelement 29 an. Der Fußabschnitt des Tasthebels 3 ist als schräge Fläche ausgebildet, die in ihrem distalen Bereich von der Mittelachse des Taststifts 30 weiter entfernt ist, als an ihrem proximalen Bereich. Daher ist in der Ruhestellung von 2, bei der der distale Bereich des Fußflächenabschnittes an dem Rollelement 29 anliegt, der Tastkopf 31 radial nach innen, das heißt zur Mittelachse der Hülsen 25 und 26 und somit des Ringelementes 20 und des Objektes 2 hin verschwenkt. Wird die Schiebehülse 25 ausgehend von der Ruhestellung aus 2 nunmehr entlang der Stützhülse 26 nach vorn, das heißt zu der Stirnfläche 22 hin verschoben, bewegt sich der Fußflächenabschnitt des Tasthebels 3 entlang des Rollelementes 29, bis der proximale Bereich, an dem der Abstand zur Mittelachse des Taststiftes 30 gering ist, am Rollelement 29 in Kontakt gelangt. Somit schwenkt der Tastkopf 31 radial nach außen, das heißt, von der Mittelachse der Hülsen 25/26 und des zweiten Objektes 2 weg. Der Tasthebel 3 gelangt somit in die in 1 gezeigte Arbeitsstellung.
  • Die Bewegung des Tasthebels 3 in die in 2 gezeigte Ruhestellung ist analog. Die Schiebehülse 25 wird relativ zu der Stützhülse 26 nach außen verschoben. Da die schräge Fläche am Fußabschnitt des Tasthebels 3 am Rollelement 29 anliegt und aufgrund der schrägen Gestaltung der Fußabschnitt des Tasthebels 3 mit zunehmender Entfernung von der Schwenkachse 32 den Abstand zur Mittelachse des Tasthebels 3 vergrößert, wird der Tasthebel 3 um die Schwenkachse 32 so geschwenkt, dass der Tastkopf 31 sich von der Innenumfangsfläche 16 der Bohrung 10 weg zur Mittelachse der Vorrichtung hin bewegt. Außerdem gleitet gleichzeitig der Tasthebel 3 axial in den 1 und 2 nach rechts, d.h. von dem ersten Objekt 1 weg.
  • An der von der Stirnfläche 22 abgewandten Seite der Schiebehülse 25 sitzt eine Rändelmutter 27 als Abschlusskappe, die die Schiebehülse 25 axial abschließt und die auf die Schiebehülse 25 aufgeschraubt ist und an der Aussenumfangsfläche eine Rändelung 27a aufweist. Zentrisch in der Rändelmutter 27 ist eine Drehhalterung 28 angeordnet, die eine nachstehend beschriebene Messuhr 4 zentrisch an der Achse der Schiebehülse 25 halten soll. Am von der Stirnfläche 22 abgewandten Ende der Schiebehülse 25 ist axial zwischen Schiebehülse 25 und Rändelmutter 27 ein als Kugellager ausgebildetes Lager 8 angeordnet, das am Aussenumfang der Drehhalterung 28 sitzt und somit radial zwischen Drehhalterung 28 und dem von der Stirnfläche 22 abgewandten Ende der Schiebehülse 25 angeordnet ist.
  • In die Drehhalterung 28 ist eine Messuhr 4 so eingeschoben, dass ein Messbolzen 41 der Messuhr 4 genau auf der Mittelachse der Schiebehülse 25, der Stützhülse 26 und somit des gesamten zweiten Objektes 2 liegt. Die Mittelachse des Messbolzens 41 der Messuhr 4 befindet sich somit auf der Mittelachse der Hülsen 25, 26 und des zweiten Objektes 2. Am Ausfahrende des Messbolzens 41 ist ein Messkopf 42 angeordnet. Bei der Messuhr 4 handelt es ich um eine im Stand der Technik gekannte Messuhr, die einen Messweg durch Ein- und Ausfahren des am Messbolzen 41 vorgesehenen Messkopfes 42 ermittelt. Am Instrumentenkörper 40 der Messuhr 4 befindet sich an der zum Messbolzen 41 abgewandten Seite in bekannter Weise eine Verlängerung 44 des Messbolzens 41, durch die der Messbolzen 41 manuell entgegen der Federkraft bewegt werden kann. Am Instrumentenkörper 40 ist außerdem eine Sichtscheibe 43 angeordnet, die am besten in 3 erkennbar ist und durch die in bekannter Weise das Messergebnis abgelesen werden kann. Aufgrund des Kugellagers 8 kann die Messuhr 4 um die Achse des Messbolzens 41 gedreht werden. Ähnlich wie die Vorrichtung selbst, weist die Messuhr 4 ebenfalls einen drehbaren Skalenring auf, um die Messuhr 4 abnullen zu können.
  • Um geeignet die Relativlage zwischen erstem Objekt 1 und zweitem Objekt 2 messen zu können, ist die Übersetzung des Tasthebels 30 so gewählt, dass die Anzeige der Messvorrichtung 4 in erster Näherung der Exzentrizität der Mittelachsen 1a und 2a entspricht.
  • Funktionsweise
  • Nachstehend ist die Funktionsweise der Erfindung beschrieben.
  • Die exakte tatsächliche Lageabweichung zwischen dem ersten Objekt 1 und dem zweiten Objekt 2 soll ermittelt werden. Dazu wird ausgehend von der in 2 gezeigten Ruhestellung der das Objekt 2 bildenden Messvorrichtung die Schiebehülse 25 zur Stirnfläche 22 hin vorgeschoben, bis die Arbeitsstellung von 1 erreicht ist. In dieser Stellung ist der Tasthebel 3 ausgefahren und liegt an der Innenumfangsfläche 16 der Bohrung 10 des ersten Objekts 1 an.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung im Querschnitt von einem Anwendungsbeispiel, bei dem die tatsächliche Lageabweichung zwischen einem ersten Objekt und einem zweiten Objekt ermittelt wird.
  • Wie dies bereits erläutert und in 4 dargestellt ist, liegt der Innenumfangsfläche 16 konzentrisch zur Mittelachse des ersten Objekts 1. Die Drehachse der Messvorrichtung und somit des Tasterhebels 3 ist die Mittelachse 2a des zweiten Objekts 2. Um das Messergebnis der exakten Relativlage zu ermitteln, wird nun in der in 4 gezeigten Stellung das zweite Objekt 2 relativ zum ersten Objekt 1 um seine Mittelachse 2a gedreht. Da der Tastkopf 31 des Tasterhebels 3 zur Innenumfangsfläche 16 vorgespannt ist, wird bewirkt, dass der Tastkopf 31 beim Drehen die Innenumfangsfläche 16 der Bohrung 10 immer berührt.
  • Dabei ergeben sich zwei denkbare Relativlagesituationen: entweder ist die Mittelachse 2a des zweiten Objekts 2 konzentrisch zur Mittelachse 1a des ersten Objekts 1; oder die Mittelachse 2a des zweiten Objekts 2 ist nicht konzentrisch zur Mittelachse 1a des ersten Objekts 1.
  • Im ersten Fall, bei dem die Mittelachse 2a des zweiten Objekts 2 konzentrisch zur Mittelachse 1a des ersten Objekts 1 ist, ergibt sich beim Drehen des zweiten Objekts 2 relativ zum ersten Objekt 1 um seine Mittelachse 2a keine Ausschwenkbewegung des an der Innenumfangsfläche 16 entlangfahrenden Tasthebels 3.
  • Im zweiten Fall, bei dem die Mittelachse 2a des zweiten Objekts 2 nicht konzentrisch zur Mittelachse 1a des ersten Objekts 1 ist, ergibt sich beim Drehen des zweiten Objekts 2 relativ zum ersten Objekt 1 um seine Mittelachse 2a eine Ausschwenkbewegung des an der Innenumfangsfläche 16 entlangfahrenden Tasthebels 3. Dies ist in 4 gezeigt. Beim Drehen um die Mittelachse 2a ändert sich für den an der Innenumfangsfläche 16 entlangfahrenden Tasthebel 3 ständig der Ausschwenkradius, woraus sich eine mittels der Messvorrichtung 4 messbare Exzentrizität ergibt. In 4 sind die Stellungen mit minimaler und maximaler Ausschwenkung des Tasthebels 3 gezeigt, die diametral gegenüberliegen. Die durch die Exzentrizität erzwungene Bewegung des Tasthebels 3 wird über den Tasthebelvorsprung 33 auf den Messkopf 42 des Messbolzens 41 der Messuhr 4 übertragen. Liegen im ersten Fall die beiden Achsen 1a und 2a genau konzentrisch, gibt es beim Drehen keinen Ausschlag des Tasthebels 3, d.h. auch die Messuhr 4 zeigt keine Veränderung an. Liegen im zweiten Fall die beiden Achsen 1a und 2a nicht konzentrisch, ergibt sich beim Drehen der Ausschlag des Tasthebels 3, und die Messuhr 4 zeigt das Maß der Veränderung an.
  • Hierbei entspricht das erste Objekt 1 der erfindungsgemäßen Ausricht- und Zentriervorrichtung quasi der Werkzeugaufnahmeattrappe der Justiervorrichtung aus der DE 10 2006 000 033 B3 . Das zweite Objekt 2 wird im Ausführungsbeispiel in der Greiferrille 21 gehalten. In der Arbeitsstellung tastet ein schwenkbar gelagerter Tasthebel 3 durch manuelles Drehen die zugehörige Bohrung 10 an deren Bohrungswand 16 im ersten Objekt 1 ab und überträgt die resultierende Hebelbewegung auf die zentrisch angeordnete, handelsübliche Messuhr 4. Die Übersetzung des Tasthebels ist hierbei so gewählt, dass der radiale Versatz von Drehachse 2a und Bohrungsachse 1a betragsmäßig korrekt auf der Messuhr 4 angezeigt wird, wobei der auftretende Fehler durch Verzerrung in den Extremstellungen für die geplante Anwendung vernachlässigbar ist. Der Tasthebel 3 bleibt durch die Betätigungskraft der Messuhr 4 und einer zusätzlichen Feder 34 an die Bohrungswand 16 der Bohrung 10 angelegt. Die Messuhr 4 ist drehbar gelagert, so dass sie beim Abtasten der Bohrungswand 16 der Bohrung 10 durch den Anwender in eine zum Ablesen günstige Stellung gebracht und festgehalten werden kann. Zur Orientierung und Anpassung an ein übergeordnetes Koordinatensystem besitzt die Vorrichtung den drehbaren Skalenring 24 mit einer relativ groben Skalierung (im Ausführungsbeispiel 45°). Da die Einsicht auf die komplette Skala nicht immer gegeben ist, sind zwei verschiedenfarbige Zeiger 7A und 7B vorgesehen, die am Umfang um 180° versetzt sind.
  • Für die Handhabung und zum seitlichen Ein- und Ausfahren in die Messposition kann die Messvorrichtung, d.h. das zweite Objekt 2 durch axiales Verschieben der innenliegenden Schiebehülse 25 in die Ruhestellung von 2 gebracht werden. Beim Verschieben der Schiebehülse 25 wird der Tasthebel 3 zwangsgeführt ebenfalls in die zurückgezogene Ruhestellung von 2 gebracht, in der er mechanisch geschützt ist. Besonders vorteilhaft ist diese Ruhestellung deshalb, weil keines der beiden Elemente, also weder das erste Objekt 1 noch das zweite Objekt 2, deren relative Lage zueinander bestimmt werden soll (z.B. Bearbeitungsspindel und Greiferarm eines Werkzeugwechslers), eine Hubbewegung o.ä. ausführen muss, damit der Tasthebel 3 zum Eingriff in die abzutastende Bohrung 10 gelangen kann. Das Arretieren der Messvorrichtung in Ruhe – und Arbeitsstellung erfolgt durch eine Federrastung, siehe das Rastmittel 251 für die Arbeitsstellung und das Rastmittel 252 für die Ruhestellung.
  • Nachdem die tatsächliche radiale Lageabweichung zwischen dem ersten Objekt 1 und dem zweiten Objekt 2 wie vorstehend erläutert ermittelt worden ist, kann bei Bedarf die axiale Lageabweichung zwischen dem ersten Objekt 1 und dem zweiten Objekt 2 und deren Winkelabweichung ermittelt werden.
  • Das axiale Ausrichtprinzip ist wie folgt: bei korrekter Ausrichtung muss umlaufend ein definierter Nennspalt N zwischen der Stirnfläche 13 des ersten Objekts 1 und der Stirnfläche 22 des zweiten Objekts 2 vorhanden sein. Mit einem geeigneten Messmittel (z.B. durch eine Fühlerlehre) kann der Spalt N überprüft und ggf. eine Korrektur von Abstand und / oder Achswinkel vorgenommen werden.
  • In einem konkreten Beispiel ist die Erfindung vom Erfinder bei einer erfassbaren Exzentrizität der Achsen 1a und 2a von bis zu 2 mm und bei einem Nennspalt N von 0,5 mm angewendet worden. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Maße beschränkt.
  • Anwendung der Erfindung
  • Bei der Anwendung der Vorrichtung handelt es sich immer um relative Abweichungen zweier Funktionselemente zueinander (konzentrisch und axial) und die Lagekorrektur bzw. das Ausrichten kann letztlich über jedes der beiden Elemente in gleicher Weise erfolgen. Bei einem Anwendungsbeispiel nimmt eine Bearbeitungsspindel wie im dargestellten Ausführungsbeispiel das erste Objekt 1 auf, wobei sie sich meist in einer oder sogar zwei Raumrichtungen gesteuert verfahren lässt, so dass die Lagekorrektur sinnvollerweise über diese Möglichkeit erfolgt.
  • 5 zeigt eine Anwendung der vorliegenden Erfindung.
  • Genauer gesagt ist in 5 eine Bearbeitungsspindel 301 einer Maschine gezeigt, wobei in die Bearbeitungsspindel 301 das erste Objekt 1 aufgenommen ist. Ausserdem ist ein Greiferarm 302 mit einer Greiferzange 303 gezeigt, die an der Greiferrille 21 des zweiten Objekts 2 eingreift und dadurch das zweite Objekt 2 hält. Die Lage der Achse der Bearbeitungsspindel 301 kann durch das in der Greiferzange 303 eingespannte zweite Objekt 2 ermittelt werden. Dabei agiert das zweite Objekt 2 als Messvorrichtung. Somit kann für die tatsächliche Lageabweichung zwischen der Achse der Bearbeitungsspindel 301 und der Achse der Greiferzange 303 nicht nur im Hinblick auf den Betrag sondern auch im Hinblick auf die Richtung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ermittelt werden.
  • Bei einem anderen Anwendungsbeispiel sind Spindeln anwendbar, die ortsfest eingebaut sind und bei denen es einfacher ist, die Korrektur am Gegenstück (z.B. ein Werkzeugwechsler, der das zweite Objekt 2 aufnimmt) vorzunehmen.
  • In der Anwendung ist die vorliegende Erfindung somit nicht eingeschränkt. Viele Einsatzgebiete sind denkbar, bei denen am ersten Objekt 1 und/oder am zweiten Objekt 2 zu messende, zu prüfende oder anderweitig in der Position zu korrigierende Bauteile angeordnet werden können.
  • Alternativen
  • Im Ausführungsbeispiel sind zwei Zeiger 7A und 7B am Außenumfang der Stützhülse 26 angeordnet. Diese beiden Zeiger 7A und 7B können unterschiedlich gefärbt sein. Im Ausführungsbeispiel sind sie um 180° Grad zueinander versetzt am Außenumfang der Stützhülse 26 angeordnet. Die Zeiger 7A, 7B können auch in einem beliebigen anderen Winkelmaß zueinander angeordnet sein. Anstatt zwei Zeiger können 3, 4 oder mehr Zeiger angeordnet sein. Es ist auch eine Alternative denkbar, bei der lediglich ein Zeiger, beispielsweise der Zeiger 7A am Außenumfang der Stützhülse 26 angeordnet ist.
  • Im Ausführungsbeispiel ist der Skalenring 24 mit einer 45°-Teilung versehen. Die Teilung am Skalenring 24 kann als 15°-Teilung, als 30°-Teilung oder als beliebige andere geeignete Teilung ausgeführt sein.
  • Im Ausführungsbeispiel hat das erste Objekt 1 einen Konus als Hohlzylinder 14, an dem ein Bauteil befestigt werden kann, und das zweite Objekt 2 hat eine Greiferrille 21, an der es sicher gehalten werden kann. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Ein beliebiges anderes adapterartiges Element kann am ersten Objekt 1 an der von der Stirnfläche 13 abgewandten Seite oder am Umfang vorgesehen sein, durch das ein Bauteil befestigt werden kann. Das zweite Objekt 2 kann eine von der Greiferrille 21 abweichende Konstruktion aufweisen, die ein sicheres Halten des zweiten Objektes 2 ermöglicht.
  • Das Messprinzip ist außerdem wie folgt umkehrbar: Die Messfläche ist keine Bohrungsinnenfläche wie die Innenumfangsfläche 16 der Bohrung 10, sondern eine zylindrische Außenumfangsfläche. Somit wird an einem Zapfen anstatt an einer Bohrung abgetastet. Hierzu wird die Anstellkraft des Tasthebels 3 umgekehrt, so dass sie nach innen wirkt. Da die Kraft der Messuhr 4 immer in dieselbe Richtung wirkt, wird die Feder 34 stärker als im Ausführungsbeispiel ausgeführt, so dass sie die Messuhr überkompensiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erstes Objekt
    1a
    Mittelachse des ersten Objekts
    2
    zweites Objekt
    2a
    Mittelachse des zweiten Objekts
    3
    Tasthebel
    4
    Messuhr
    5
    erstes Lager
    6
    zweites Lager
    7A, 7B
    Zeiger
    8
    Lager
    10
    Bohrung
    11
    Endwand
    12
    Abdrückgewinde
    13
    Stirnfläche des ersten Objektes
    14
    sich verjüngender Hohlzylinder
    15
    Außenring
    16
    Innenumfangsfläche der Bohrung 10
    20
    Ringelement
    21
    Greiferrille
    22
    Stirnfläche des zweiten Objekts
    23
    Ringelement
    24
    Skalenring
    25
    Schiebehülse
    26
    Stützhülse
    27
    Rändelmutter
    27a
    Rändelung
    28
    Drehhalterung für Messuhr 4
    29
    Rollelement
    30
    Taststift
    31
    Tastkopf
    32
    Schwenkachse
    33
    Tasthebelvorsprung
    34
    Federelement
    40
    Messuhrkörper
    41
    Messbolzen
    42
    Messkopf
    43
    Sichtscheibe
    44
    Verlängerung des Messbolzens 41
    251
    Rastmittel für Arbeitsstellung
    252
    Rastmittel für Ruhestellung
    301
    Bearbeitungsspindel einer Maschine
    302
    Greiferarm
    303
    Greiferzange
    N
    Nennspalt

Claims (13)

  1. Ausricht- und Zentriervorrichtung mit einem ersten auszurichtenden und/oder zu zentrierenden Objekt (1) und einem zweiten auszurichtenden und/oder zu zentrierenden Objekt (2), die zueinander auszurichten und/oder zu zentrieren sind, wobei jedes (1, 2) von ihnen eine Mittelachse (1a, 2a) hat; wobei das erste Objekt (1) eine sich axial erstreckende Umfangsfläche (16) aufweist, deren Mittelachse mit der Mittelachse (1a) des ersten Objekts (1) zusammenfällt, wobei an der Umfangsfläche (16) ein zu dieser vorspannbares im zweiten Objekt (2) angeordnetes Radialmaßermittlungselement (3) in Anlage gebracht haltbar ist, das Radialmaßermittlungselement (3) radial schwenkbar am zweiten Objekt (2) sitzt und um die Mittelachse (2a) des zweiten Objekts (2) rotierbar ist, um den Radialversatz der Mittelachsen (1a, 2a) des ersten Objekts (1) und des zweiten Objekts (2) zu ermitteln und zu verfolgen.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Radialmaßermittlungselement (3) im zweiten Objekt (2) axial beweglich angeordnet ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Objekt (2) eine axial verschiebbare Schiebehülse (25) aufweist, an der das Radialmaßermittlungselement als ein Schwenkelement (3) angelenkt ist; und die Schiebehülse (25) zwischen einer Arbeitsstellung, bei der das Schwenkelement an der Umfangsfläche (16) des ersten Objekts (1) in Anlage ist, und einer Ruhestellung, bei der das Schwenkelement (3) nicht aus dem zweiten Objekt (2) zum ersten Objekt (1) hin vorragt, axial verschiebbar ist.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Schiebehülse (25) sowohl in der Arbeitsstellung als auch in der Ruhestellung arretierbar ist.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das zweite Objekt (2) ein Ringelement (20) mit einer dem zu zentrierenden Objekt (1) zugewandten Fläche (22) aufweist, und eine sich vom zu zentrierenden Objekt (1) weg erstreckende Stützhülse (26) aufweist; in der Stützhülse (26) die Schiebehülse (25) axial relativ zum Ringelement (20) verschiebbar angeordnet ist; und die Schiebehülse (25) an der Stützhülse (26) sowohl in der Arbeitsstellung als auch in der Ruhestellung arretierbar ist.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Stützhülse (26) relativ zum Ringelement (20) um deren gemeinsame Achse drehbar ist und eine Anzeigeeinrichtung (7A, 7B) aufweist, die eine Drehposition des Schwenkelements (3) anzeigt.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Anzeigeeinrichtung (7A, 7B) aus zwei sich von der Stützhülse radial nach außen erstreckenden Zeigern besteht, die am Umfang der Stützhülse (26) um 180° versetzt angeordnet sind und eine Drehposition relativ zum Ringelement (20) anzeigen.
  8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei am Radialmaßermittlungselement (3) eine Messvorrichtung (4) an der Mittelachse des zweiten Objekts (2) abtastet und das Schwenkmaß des Radialmaßermittlungselements (3) ermittelt, wobei die Messvorrichtung (4) relativ zum zweiten Objekt (2) um die Mittelachse drehbar ist, so dass bei Drehen der Messvorrichtung (4) die Messposition unverändert bleibt.
  9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Radialmaßermittlungselement als ein Schwenkelement (3) ausgebildet ist und einen schwenkbar gelagerten Taststift (30) hat und einen seitlich vom ihm sich starr erstreckenden Vorsprung (33) aufweist, an dem anliegend ein Messbolzen (41) der Messvorrichtung (4) seinen Ausfahrweg beim Anliegen des Taststifts (30) an der Umfangsfläche (16) des ersten Objekts (1) misst, und wobei die Übersetzung des Schwenkelements (3) so gewählt ist, dass die Anzeige der Messvorrichtung (4) in erster Näherung der Exzentrizität der Mittelachsen (1a, 2a) entspricht.
  10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Messvorrichtung (4) konzentrisch in der Schiebehülse (25) angeordnet ist.
  11. Ausricht- und Zentrierverfahren mit einer Ausricht- und Zentriervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, mit den folgenden Schritten: Drehen des zweiten Objekts (2) relativ zum ersten Objekt (1); und Ermitteln der tatsächlichen radialen Relativlage des ersten Objekts (1) zum zweiten Objekt (2) durch Ermitteln einer Radialmaßdifferenz beim Anliegen des Radialmaßermittlungselements (3) an der Umfangsfläche (16) des ersten Objekts (1).
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei für eine Ruhelage das Radialmaßermittlungselement (3) in das zweite Objekt (2) so eingefahren wird, dass es aus dem zweiten Objekt (2) nicht vorragt.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, mit dem folgenden Schritt: Ermitteln der tatsächlichen axialen Relativlage des ersten Objekts (1) zum zweiten Objekt (2) durch Ermitteln eines axialen Abstands und/oder Achswinkels zwischen jeweiligen Stirnflächen des ersten Objekts (1) und des zweiten Objekts (2).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015119856A1 (de) 2015-11-17 2017-05-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Messvorrichtung zum Ermitteln von Einstellwinkeln, Einstellvorrichtung zum Einstellen von Einstellwinkeln sowie Fügeverfahren und Justierverfahren hierzu
CN108458646A (zh) * 2017-07-31 2018-08-28 福建中海油应急抢维修有限责任公司 一种开孔设备主轴与连箱的同轴度校准装置及校准方法
CN113798987A (zh) * 2021-08-31 2021-12-17 湖南诺贝斯特科技有限公司 一种双曲柄研抛机的同轴调整结构及其调整方法
CN115008252A (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 无锡知然和精密机械有限公司 双轴机床对中工装及对中方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006000033B3 (de) * 2006-01-30 2007-07-26 Miksch Gmbh Justiervorrichtung für Werkzeugmaschinen sowie Justierverfahren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006000033B3 (de) * 2006-01-30 2007-07-26 Miksch Gmbh Justiervorrichtung für Werkzeugmaschinen sowie Justierverfahren

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015119856A1 (de) 2015-11-17 2017-05-18 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Messvorrichtung zum Ermitteln von Einstellwinkeln, Einstellvorrichtung zum Einstellen von Einstellwinkeln sowie Fügeverfahren und Justierverfahren hierzu
FR3043770A1 (de) * 2015-11-17 2017-05-19 Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E V
DE102015119856B4 (de) 2015-11-17 2018-08-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Messvorrichtung zum Ermitteln von Einstellwinkeln, Einstellvorrichtung zum Einstellen von Einstellwinkeln sowie Fügeverfahren und Justierverfahren hierzu
CN108458646A (zh) * 2017-07-31 2018-08-28 福建中海油应急抢维修有限责任公司 一种开孔设备主轴与连箱的同轴度校准装置及校准方法
CN108458646B (zh) * 2017-07-31 2024-03-22 国家管网集团(福建)应急维修有限责任公司 一种开孔设备主轴与连箱的同轴度校准装置及校准方法
CN113798987A (zh) * 2021-08-31 2021-12-17 湖南诺贝斯特科技有限公司 一种双曲柄研抛机的同轴调整结构及其调整方法
CN113798987B (zh) * 2021-08-31 2022-06-03 湖南诺贝斯特科技有限公司 一种双曲柄研抛机的同轴调整结构及其调整方法
CN115008252A (zh) * 2022-06-17 2022-09-06 无锡知然和精密机械有限公司 双轴机床对中工装及对中方法

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