DE1303775C2 - Laengen- und hoehenmessvorrichtung - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, um Längen, Höhen, Abstände usw. an einem Werkstück nach drei Koordinaten und nach Winkellage zu messen, wobei die Meßeinrichtung von einem Steuerpult aus bedient und jeder Meßwert dort numerisch abgelesen werden kann.

Bekannt sind verschiedene Vorrichtungen zum Anreißen von Werkstücken, die im wesentlichen aus Richtplatte und Höhenreißer bestehen mit vertikal beweglichem Schlitten, an welchem die Reißnadel befestigt ist. Bekannt ist auch eine Einrichtung zum Verstellen der Reißnadel nach vorgegebenen Werten in 2 Koordinaten als Kombination aus Höhenreißer und horizontaler Verstelleinrichtung längs einer mit Meßteilung versehenen Schiene.

Bekannt ist ferner eine Anreißvorrichtung mit Drei-Koordinaten-Verstellung, deren Säulenfuß in einem Netz sich senkrecht kreuzender, paralleler, in der Richtplatte angeordneter Rillen verschiebbar gelagert ist und deren Säule einen vertikal beweglichen Schlitten trägt, in welchem wiederum ein horizontal beweglicher Arm geführt wird. ·

Bei allen diesen Anreißvorrichtungen werden je

doch nicht jene physikalischen Fehlereinflüsse, wie Durchbiegung und Kippung, berücksichtigt, welche nicht so sehr beim Anreißen, wo sie als vernachlässigbar gelten, als vielmehr beim genauen Messen eine erhebliche Rolle spielen.

Da nun die bekannten Anreißvorrichtungen nicht die Fehlerursachen berücksichtigen, weiche sich schon aus der Konstruktion zwangläufig ergeben, wie z. B. das Kippen eines einseitig belasteten MeB-schlutens, stellte sich die Aufgabe, für die wei: höhe ren Genauigkeits- und Stabilitätsansprüche des Mos sens eine Längen- und Höhenmeßvorrichtung zu entwickeln, zum Messen von Längen-, Höhen-, Abstands- und Winkelmaßen an Werkstücken in drei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen, mit einer zu einer ebenen Grundplatte senkrecht stehenden und auf dieser parallel verschiebbaren Meßsäule an welcher ein Meßschlitten höhenverstellbar ist, und mit einem in diesem Meßschlitten gelagerten, senk recht zu der Achse der Meßsäule horizontal verstell baren Ausleger, wobei Meßwertverfälschungen infolge von Verformungen und Neigungen der Säule und.'oder des Auslegers ausgeschaltet werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in die senkrechte Säule 6 eine die senk rechte Lage der Säule kontrollierende elektrische Meß- und Anzeige-Einrichtung 26 eingebaut ist, ur, · daß der horizontal und rechtwinklig zur senkrechte Säule 6 in einem vertikal verstellbaren Schlitten 10 iängsverschiebbare Ausleger 11 eine elektrische Meß- und Anzeige-Einrichtung 25 zur Kontrolle sei ner horizontalen Lage und seiner Durchbiegung besitzt.

Dabei liegt der wesentliche Fortschritt der Erfindung darin, durch einen Indikator die genau horizontale Kompensation sowohl des Durchbiegefehlers des Auslegers als auch des Kippfehlers des Meßschlittens und durch einen weiteren Indikator die genau lotrechte Kompensation des Durcubiege- und Kippfehlers der Meßsäule über ihrer Basis zu kontrollieren und zu steuern, so daß die Meßgenauigkeit der Vorrichtung wesentlich gesteigert wird. Für die Erfindung ist es von durchaus untergeordneter Bedeutung, welche von den verschiedenen bekannten Konstruktionselementen, ob z.B. Keil oder schiefe Ebene, in Verbindung mit einer Gewindespindel, ob Exzenter oder ob lediglich Druckschrauben, nun im einzelnen der Kompensation dient.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung durch Beschreibung der Abbildung näher erläutert.

Auf der Grundplatte 1 befindet sich das zu vermessende Werkstück 2. Durch drei höhenverstellbare Füße 4, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Stützplatte 5 läßt sich das Werkstück zur Grundplatte 1 ausrichten. Auf der Grundplatte 1 steht mittels einer besonderen Fußplatte 7 die Säule 6. In die Fußplatte 7 sind Verstellelemente eingebaut (hier nicht dargestellt), die dazu dienen, die lotrechte Stellung der Säule 6 zur Grundplatte 1 zu korrigieren. Die Säule6 ist gegenüber der Fußplatte? drehbeweglich gelagert und läßt sich um beliebige Winkel verdrehen.

Horizontal zur Säule 6 ist ein Bett 8 angeordnet, welches sich relativ zur Fußplatte? bzw. der Säule6 verschieben und somit auf der Grundplatte 1 zu einer Werkstückkante ausrichten läßt. Nach dem Ausrichten wird Bett 8 auf der Grundplatte 1 magnetisch in bekannter Weise festgespannt.

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An der Säule 6 ist ein vertikal beweglicher Schlitten 10 angeordnet, welcher einen horizontal beweglichen Ausleger 11 trägt, so daß also der am vorderen Ende des Auslegers 11 angebrachte Meßlasier 12 sowohl in horizontaler Richtung im Schlitten 10 als auch in vertikaler Richtung längs der Säule 6 verfahren werden kann, während ebenfalls in horizontaler Richtung senkrecht zur Auslegerachse die ganze Säule 6 sich im Bett 8 verschieben läßt.

Es beüarf nun keiner weiteren Ausführungen, daß mit größerer Verschiebung des Auslegers 11 nach vorn und des Schlittens 10 an der Säule 6 nach eben der Summenfehler aus Durchbiegefehler des Auslegers 11, Kippfehkr des Schlittens 10 sowie Durchbiege- und Kippfehler der S;i .ile 6 ansteigt, und zwar in progressiver Weisj.

Die Kompensation des Durchbiegefehlers des Auslegers 11 und des Kippfehlers des Schlittens 10 erfolgt durch hier nicht dargestellte, im Schlitten 10 angeordnete Verstellelemente, die den sich neigenden sq Ausleger wieder in die horizontale Lage anheben.

Als Indikatoren für die Kompe.isation sind die Kontrolleinrichtungen 25 und 26 vorgesehen, weiche die horizontale bzw. vertikale Lage der diesbezüglic'nen Achsen signalisieren. Die horizontale Lage ist bekanntlich dadurch definier·., daß die Meßtasterspitze am Ende des Auslegers mit dem Bezugspunkt auf der Säulenachse, d. h. dem Kreuzungspunkt zwischen der idealen Auslegerachse und der idealen Säulenachse auf genau der gleichen Höhe liegt.

Die lotrechte Stellung der Säule ist dadurch definiert, daß der oben angegebene Bezugspunkt zwischen Säulenachse und Auslegerachse genau lotrecht über dem Fußpunkt der Säulenachse auf der Grundplatte 1 liegt.

Die Kontrolleinrichtungen 25 und 26 bestehen vorzugsweise aus einer Pendeleinrichtung, deren Abweichung von der Bezugsachse in an sich bekannter Weise durch ein induktives Tastsystem (Pendeltaster) elektrisch ausgewertet wird.

Es kann hinsichtlich des Aufwandes aber auch von Vorteil sein, die Lage der Bezugsachse mittels Dehnungsmeßstreifen zu korrigieren, indem rnon die ideale Achse durch einen s^hr genauen Meßstab verifiziert, dessen Verbiegung durch DMS-Streifen elektrisch ausgewertet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Längen- und Höiienmeßvorrichtung zum Messen win Längen-. Höhen-. Abstunds- und Winkelmaßen an Werkstücken in drei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen, mit einer zu einer ebenen Grundplatte senkrecht stehenden und auf dieser parallel verschiebbaren Meßsäule, an welcher ein Meßschlitten höhenverstellbar ist, und mit einem in diesem Meßschlitten gelagerten, senkrecht zu der Achse der Meßsäule horizontal verstellbaren Ausleger, dadurch gekennzeichnet, daß in die senkrechte Säule (6) eine die senkrechte Lage der Säule kontrollierende elektrische Meß- und Anzeige-Einrichtung (26) eingebaut ist und daß der horizontal und rechtwinklig zur senkrechten Säule (6) in einem vertikal verstellbaren Schlitten (10) längsverschiebbare Ausleger (11) eine elektrische Meß- und Anzeige-Einrichtung (25) zur Kontrolle meiner horizontalen Lage und seiner Durchbiegung besitzt.

2. Längen- und Höhenmeßvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (25, 26) auf der Grundlage von Pendeln arbeiten, deren Auslenkung auf elektrischem Wege, beispielsweise durch Beeinflussung von durch einen Wechselstrom durchflossenen Spulen, ermittelt wird.

3. Längen- . nd Höhenmeßvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verbiegungen des Auslegers (11) mittels Dehnungsmeßstreifen gemessen werde \.

4. Längen- und Höhenmeßvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch an sich bekannte Verstellmittel zur Wiederherstellung der exakt vertikalen bzw. horizontalen Lage der Säuie (6) bzw. des Auslegers (11).

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