DE19501178A1 - Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse - Google Patents

Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse

Info

Publication number
DE19501178A1
DE19501178A1 DE19501178A DE19501178A DE19501178A1 DE 19501178 A1 DE19501178 A1 DE 19501178A1 DE 19501178 A DE19501178 A DE 19501178A DE 19501178 A DE19501178 A DE 19501178A DE 19501178 A1 DE19501178 A1 DE 19501178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coordinate
stylus
main axis
measuring
coordinate direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19501178A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19501178C2 (de
Inventor
Georg Mies
Guenter Mikoleizig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Klingelnberg GmbH
Original Assignee
KLINGELNBERG SOEHNE 42859 REMSCHEID DE
Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KLINGELNBERG SOEHNE 42859 REMSCHEID DE, Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG filed Critical KLINGELNBERG SOEHNE 42859 REMSCHEID DE
Priority to DE19501178A priority Critical patent/DE19501178C2/de
Publication of DE19501178A1 publication Critical patent/DE19501178A1/de
Priority to US08/587,653 priority patent/US5727326A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19501178C2 publication Critical patent/DE19501178C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/14Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B5/16Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures between a succession of regularly spaced objects or regularly spaced apertures
    • G01B5/166Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures between a succession of regularly spaced objects or regularly spaced apertures of gear teeth
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G01B5/012Contact-making feeler heads therefor

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen schwenkbaren Zwei-Koordinaten- Tastkopf mit horizontaler Hauptachse für das Messen von Zahnrädern und zahnradähnlichen Werkstücken auf numerisch gesteuerten Meßgeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche CNC-Meßgeräte, auf denen neben außenverzahnten Stirnrädern auch Innenverzahnungen Kegelräder, Schnecken, Verzahnungswerkzeuge und dergleichen gemessen werden, haben eine vertikale Drehachse und nehmen die rotationssymmetrischen Werkstücke koaxial auf. Das Meßgerät führt den Tastkopf vertikal und radial an das zu prüfende Werkstück heran, wobei die Längsachse des Taststiftes eine horizontale Lage hat, und dreht dabei das Werkstück, bis der Taststift es an einer vorgebbaren Stelle berührt. Zum Messen einer beliebigen Zahntopographie muß die gekrümmte Zahnfläche in jedem Punkt in Normalenrichtung angetastet werden. Dazu ist der Taster in allen drei Koordinatenrichtungen des Raumes auslenkbar. Außerdem muß es möglich sein, um beispielsweise eine Zahnfußausrundung zu messen, einen kontinuierlichen Übergang von einer Antastrichtung in eine dazu senkrechte zu erreichen. Das Umschalten der Antastrichtung bei etwa 45° führt zu unzulässig großen Ungenauigkeiten. Zum Messen von Abständen, wie der Weite einer Zahnlücke, ist es erforderlich, daß genau entgegengerichtete Antastungen erfolgen können. Dies läßt sich am besten dadurch verwirklichen, daß der Taststift aus einer definierten Mittenlage heraus sowohl in der einen als auch in der entgegengesetzten Richtung auslenkbar ist.
Während an universellen 3D-Meßgeräten in der Regel Tastköpfe in hängender Bauweise zum Einsatz kommen, werden bei den Zahnrad-Meßgeräten hauptsächlich Meßtaster in horizontaler Bauweise verwendet. Dieser Unterschied ist deshalb wichtig, weil die Richtung der Schwerkraft einen großen Einfluß auf die Konstruktion eines solchen Tastkopfes hat. Außerdem muß zwischen Tastern vom schaltenden Typ und vom messenden Typ unterschieden werden, wie es zum Beispiel in der DE-OS 37 25 205 beschrieben ist. Bei der Zahnradmessung werden in der Regel Taster vom messenden Typ eingesetzt, weil das Meßgerät den jeweiligen Tastkopf auf der Sollkontur führt und dann die Abweichungen unmittelbar gemessen und angezeigt werden. Dadurch lassen sich kurze Meßzeiten bei hoher Meßgenauigkeit erreichen. Voraussetzung ist allerdings, daß die Auslenkrichtung des Taststiftes in Soll-Normalenrichtung erfolgt, wofür es wieder mehrere konstruktive Möglichkeiten gibt. Eine davon ist, einen Zwei-Koordinaten-Tastkopf einzusetzen, der sich zur Erzeugung der dritten Koordinate um eine raumfeste Achse schwenken läßt.
Es ist eine Vielzahl von Tastköpfen für Zahnrad-Meßgeräte bekannt, die jedoch nicht die für ein modernes CNC-Meßgerät erforderliche Universalität, Meß- und Einstellgeschwindigkeit sowie Meßgenauigkeit miteinander vereinen, um vollautomatisch ein Zahnrad in kurzer Zeit komplett messen zu können. Zu einer solchen Komplettmessung gehören wenigstens Profil-, Steigungs- und Teilungsmessungen.
So ist aus der DE-OS 36 25 636 ein Meßtaster in horizontaler Bauweise bekannt, der ein Blattfeder-Parallelogramm, ein inkrementales Meßsystem und eine aerostatische Meßkraft-Erzeugung umfaßt, der aber keine definierte Mittenlage des Taststiftes sicherstellt. Außerdem ist er nur für eine einzige Koordinatenrichtung vorgesehen.
Aus der DE-PS 34 26 315 ist ein anderer Ein-Koordinaten-Tastkopf bekannt, dem die Aufgabe zugrunde liegt, daß ohne Umschaltung auf rechte/linke Zahnflanke aus einer konstanten Mittenstellung des Taststiftes heraus über den gesamten Meßweg mit konstanter Meßkraft gemessen werden kann. Diese Aufgabe ist in einer Ausführungsform mit Blattfeder-Parallelogramm im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Mittenstellung mit zwei federgelagerten Drehbalken und die konstante Meßkraft mit Permanentmagneten erzeugt wird. Nachteilig ist dabei, daß Permanentmagneten an sich und erst recht auf Dauer ungleichmäßig sind und daher die Drehbalken mit je zwei Justierschrauben mühsam eingestellt werden müssen. Außerdem ist diese bekannte Lösung für eine Erweiterung von Ein- auf Zwei-Koordinaten-Messung ungeeignet.
Weiterhin ist ein Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte gemäß DE-OS 37 25 207 bekannt, der einen in allen drei Raumrichtungen auslenkbaren Taststift trägt und der gesamte Tastkopf selbst in jeder beliebigen Raumlage einsetzbar ist. Dazu ist eine Tariereinrichtung vorgesehen, die das Federsystem, das den Tastkopf trägt, automatisch wieder in die Null-Position bringt, wenn sie durch Änderung der Tastkopf-Raumlage und damit verbunden durch eine veränderte Schwerkraftrichtung verstellt wurde. Dieser Tastkopf ist also auch für horizontale Taststiftlage einsetzbar, hat aber für ein Zahnrad-Meßgerät folgende Nachteile: Der Taststift wird für zwei Koordinatenrichtungen von einem Kardangelenk aus Blattfedern gehalten, und auch das Blattfeder- Parallelogramm für die dritte Koordinatenrichtung führt den Taststift so, daß er sich nicht parallel zu sich selbst bewegt, sondern um je eine Achse schwenkt. Dadurch ist das Meßsystem von der Länge des Taststiftes abhängig.
Bei einem universellen Zahnrad-Meßgerät muß sich der Taststift aber leicht wechseln lassen, um ihn der jeweiligen Meßaufgabe, zum Beispiel für eine Innenverzahnung, anpassen zu können. Außerdem sind die drei Tariereinrichtungen, die für die drei Raumrichtungen benötigt werden, recht aufwendig: Sie bestehen jeweils aus zwei Federn, von denen die eine mit einem kleinen Motor unterschiedlich vorgespannt werden kann, einem opto­ elektronischen Nullagen-Indikator und einer entsprechenden elektronischen Steuerungsautomatik.
Mit der vorliegenden Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, einen Tastkopf der eingangs genannten Art so für den Einsatz an einem numerisch gesteuerten Meßgerät zu verbessern, daß er für eine schnelle Komplettmessung eines Zahnrades geeignet ist und das verwendete Meßsystem einen einfachen und betriebssicheren Aufbau hat.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.
Eine Reihe von Vorteilen des erfindungsgemäßen Zwei-Koordinaten-Tastkopfes ergeben sich daraus, daß die zwei überlagerten Geradführungen nicht aus einer sonst üblichen Aneinanderreihung zweier gleicher Systeme, wie Federparallelogramme, Kreuzfedergelenke oder Wälzführungen, besteht, sondern aus der raumsparenden Kombination eines Blattfeder-Parallelogramms und einer linearen Wälzführung, die sich innerhalb des Parallelogramms befindet. Eine entscheidend positive Eigenschaft dieser Kombination ist, daß der Taststift immer parallel zu sich selbst geführt wird, weshalb seine Länge keinen Einfluß auf die Meßwertvergrößerung hat. Der Taststift kann je nach Meßaufgabe gewechselt werden, und die dann erforderliche Kalibrierung ist sehr viel einfacher als bei einem Taststift, dessen Auslenkung durch Drehung um eine Achse, also auf einem Radius erfolgt. Vorteilhaft ist außerdem, daß die Wälzführung in der erfindungsgemäßen Kombination für diejenige Koordinatenrichtung vorgesehen ist, die mit der horizontalen Schwenkachse des Tastkopfes zusammenfällt. Der zugehörige Linearschlitten ist dadurch statisch und dynamisch unabhängig von der Winkelstellung des Tastkopfes und benötigt im Gegensatz zum Blattfeder-Parallelogramm keinen Gewichtsausgleich.
Weitere Vorteile ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben wird: Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind die einzelnen Teile des an sich kompakteren Tastkopfes etwas auseinandergezogen dargestellt:
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des schwenkbaren Zwei-Koordinaten- Tastkopfes mit horizontaler Hauptachse.
Fig. 2 zeigt die Vorderansicht des Tastkopfes.
Fig. 3 zeigt in drei zusammenhängenden Teilzeichnungen die Funktionsweise der mechanischen Einrichtung zur Erzeugung einer definierten Mittenlage des Linearschlittens.
Fig. 4 zeigt in drei zusammenhängenden Teilzeichnungen die Funktionsweise der mechanischen Einrichtung zur Erzeugung einer definierten Mittenlage des Blattfeder-Parallelogramms.
Der in Fig. 1 in Seitenansicht dargestellte Tastkopf hat die horizontale Hauptachse 1, mit der die Längsachse des unausgelenkten Taststiftes 2 zusammenfällt. Dieser Taststift 2 ist über eine übliche Kollisionsschutzeinrichtung an dem Linearschlitten 4 befestigt, welcher von einer sehr genauen Wälzlagerung 9 geführt wird und den Taststift in der ersten Koordinatenrichtung 6 auslenkbar macht. Die Wälzführung 9 ist ihrerseits mittig an dem beweglichen Koppelglied 14 eines Parallelogrammsystems 11, 12, 13, 14 angebracht, welches mit vier reibungsfreien Blattfedergelenken 19 versehen ist. Dadurch kann der Linearschlitten 4 mitsamt dem Taststift 2 gleichzeitig auch in der zweiten Koordinatenrichtung 16 ausgelenkt werden, die senkrecht zur Koordinatenrichtung 6 verläuft. Auf dem Linearschlitten 4 ist ein ebener, zweidimensionaler Strichgitter-Maßstab 10 vorgesehen. Die zugeordneten Leseköpfe 7 und 17 befinden sich an einem Arm 15, der symmetrisch zur Hauptachse 1 an dem Basisglied 12 des Parallelogrammsystems 11, 12, 13, 14 befestigt ist. Dieses berührungslose, inkrementale Meßsystem erfaßt alle Auslenkungen des Taststiftes 2 in der von den beiden Koordinatenrichtungen 6 und 16 aufgespannten Ebene, sogar den leichten Bogen, auf dem das Parallelogramm den Taststift in Wirklichkeit führt. An dem Linearschlitten 4 ist außer dem Maßstab 10 noch eine mechanische Einrichtung 8 vorgesehen, die den Linearschlitten 4 für seine Koordinatenrichtung 6 in einer definierten Mittenlage 5 hält. Aus dieser Mittenlage heraus ist der Taststift 2 sowohl in positiver als auch in negativer Koordinatenrichtung 6 auslenkbar, je nach dem, von welcher Seite er mit dem Werkstück in Kontakt kommt. Eine entsprechende mechanische Einrichtung 18 ist an dem Parallelogrammsystem 11, 12, 13, 14 für dessen Koordinatenrichtung 16 vorgesehen. Die genaue Funktionsweise dieser beiden Einrichtungen wird anhand von Fig. 3 und Fig. 4 im Zusammenhang mit ihrer vorzugsweisen Ausgestaltung beschrieben.
Mit Hilfe des Schwenkmechanismus 3, der im wesentlichen aus einem in Fig. 1 nicht näher bezeichneten Antrieb und einem genauen Winkelmeßsystem besteht, läßt sich das Basisglied 12 und damit der gesamte bisher beschriebene Tastkopf um die Hauptachse 1 in vorgebbare Winkelstellungen schwenken. Damit diese Schwenkbewegung während eines kontinuierlichen Meßvorganges gleichmäßig erfolgt, ist der schwenkbare Teil des unausgelenkten Tastkopfes vorzugsweise symmetrisch zur Hauptachse 1 ausgebildet, so daß sich sein Massenschwerpunkt auf der Hauptachse 1 befindet. Damit die Schwerkraft, die in Fig. 1 in der Koordinatenrichtung 16 wirkt, das Parallelogrammsystem nicht auslenkt, ist nach der Erfindung am Koppelglied 14 koaxial zur Hauptachse 1 das Wälzlager 20 angebracht. Gemäß Fig. 2 ist das Wälzlager 20 mit zwei diametral an seinem Außenring befestigten Federn 21, 22 an einem feststehenden Teil 23 oberhalb des Tastkopfes aufgehängt.
Die Wirkungsweise besteht darin, daß die beide Federn offensichtlich das ganze Gewicht des Parallelogrammsystems tragen, das am Wälzlager 20 in der in Fig. 1 dargestellten Winkelstellung des Tastkopfes wirkt. Aber auch beim Schwenken des Tastkopfes in eine andere Winkelstellung bleibt die Belastung der Federn 21, 22 hinsichtlich Größe und Richtung konstant, weil die durch den einen Freiheitsgrad des Parallelogrammsystems entstehende seitliche Schwerkraftkomponente nur von der vollen am Wälzlager wirkenden Federkraft aufgehoben wird. Lediglich bei einer Auslenkung des Taststiftes 2 ändert sich die Federkraft um den vernachlässigbar kleinen Betrag von Auslenkung mal Federsteifigkeit. Die erfindungsgemäße Art der Aufhängung mit mehr als einer Feder vermeidet, daß sich das Reibmoment des Wälzlagers 20 negativ auf seine Lage zur Hauptachse 1 auswirken kann. Für den Einsatz von einem schwereren als dem dargestellten Taststift 2 kann noch eine hier nicht näher ausgeführte Vorrichtung zum gleichzeitigen Spannen der beiden Federn 21, 22 vorgesehen werden.
Fig. 3 besteht aus drei Teilzeichnungen, die über Orientierungslinien zusammenhängen, und eine vorzugsweise Ausgestaltung der mechanischen Einrichtung 8 darstellen. Diese hält den Linearschlitten 4 gemäß der oberen Teilzeichnung dadurch in einer definierten Mittenlage 5 daß die Feder 28 den Linearschlitten 4 mit seinem Anschlag 32 gegen den Hebel 24 zieht. Der Hebel 24 ist auf der einen Seite an der festen Führungsschiene 26 drehbar gehalten und liegt auf der anderen Seite am festen Anschlag 30 auf der anderen Führungsschiene 27 des Linearschlittens 4 an. Da die Feder 28 einerseits über die Lasche 31 am Linearschlitten 4 und andererseits in Punkt 29 am Hebel 24 befestigt ist, entsteht ein stabiler Zustand.
Wird nun der Linearschlitten 4 in positiver Koordinatenrichtung 6 gegen die Kraft der gespannten Feder 28 ausgelenkt, wie es in der mittleren Teilzeichnung übertrieben dargestellt ist, entfernt sich der Anschlag 32 vom Hebel 24, um den gleichen Weg verschiebt sich die Lasche 31 und spannt die Feder 28 weiter, während der Hebel 24 am Anschlag 30 in Ruhe bleibt.
Bei einer Auslenkung des Linearschlittens 4 in negativer Koordinatenrichtung 6 gemäß der unteren Teilzeichnung, drückt der Anschlag 32 den Hebel 24 vom Anschlag 30 weg. Dabei wird die Feder 28 in dem gleichen Maße wie im vorherigen Fall weiter gespannt, weil sie zwar an der Lasche 31 um den Auslenkweg des Linearschlittens 4 entspannt, aber durch den doppelten Weg ihres anderen Befestigungspunktes 29 wieder gespannt wird. Dies wird mit dem Hebel 24 dadurch erreicht, daß der Abstand des Punktes 29 von der Achse 25 doppelt so groß ist, wie der Abstand des Anschlags 32 von der Achse 25. Die Vorspannung der Feder 28 bestimmt die Meßkraft des Taststiftes 2 in seiner Koordinatenrichtung 6 die sowohl bei positiver wie negativer Auslenkung genau gleich ist. Durch die Länge der Feder 28 im Verhältnis zum Meßweg ist die Meßkraftänderung über der Auslenkung des Linearschlittens 49 vernachlässigbar gering.
In Fig. 4 ist in drei zusammenhängenden Teilzeichnungen, die denen der Fig. 3 entsprechen, eine vorzugsweise Ausgestaltung der mechanischen Einrichtung 18 dargestellt. Sie hält das Parallelogrammsystem 11, 12, 13, 14 bezüglich seiner Koordinatenrichtung 16 in der durch die Hauptachse 1 definierten Mittenlage. Wie in der oberen Teilzeichnung wiedergegeben, ist an den Gliedern 11 und 13 jeweils eine Lasche 33 und 34 befestigt, die sich im Bereich der Hauptachse 1 überlappen. Die Feder 35 zieht den Anschlag 36, der von dem Winkelhebel 37 auf der Hauptachse 1 geführt wird, gegen die beiden Laschen 33, 34, wodurch für das Parallelogrammsystem 11, 12, 13, 14 ein stabiler Zustand entsteht.
Wird nun das Parallelogrammsystem in positiver Koordinatenrichtung 16 ausgelenkt, wie es in der mittleren Teilzeichnung übertrieben dargestellt ist, drückt die Lasche 33 den Anschlag 36 entgegen der Kraft der Feder 35 und spannt sie ein wenig weiter. Gleichzeitig entfernt sich die Lasche 34 vom Anschlag 36 in der entgegengesetzten Richtung.
Bei einer Auslenkung des Parallelogrammsystems 11, 12, 13, 14 in negativer Koordinatenrichtung 16 gemäß der unteren Teilzeichnung kehren sich die Verhältnisse um. Die Lasche 34 drückt den Anschlag 36 entgegen der Kraft der Feder 35 und spannt sie in der gleichen Richtung weiter wie im vorherigen Fall, und die Lasche 33 entfernt sich in der entgegengesetzten Richtung vom Anschlag 36. Die Vorspannung der Feder 35 bestimmt aufgrund des Hebelverhältnisses die Meßkraft des Taststiftes 2 in seiner Koordinatenrichtung 16, die sowohl bei positiver wie negativer Auslenkung genau gleich ist. Die Vorspannung der Feder 35 kann außerdem mit einem in Fig. 1 angedeuteten Motor geändert werden, um die Meßkraft auf einfache Weise derjenigen der Koordinatenrichtung 6 oder der jeweiligen Meßaufgabe anzupassen.
Die Vorteile, die sich aus den beiden dargestellten mechanischen Einrichtungen 8 und 18 ergeben, liegen darin, daß sich die Mittenlage des Taststiftes in beiden Koordinatenrichtungen 6 und 16 immer sehr genau wieder einstellt, obwohl beim Zusammenbau des Tastkopfes keine aufwendigen Justagen vorgenommen werden müssen. Die beiden Nullpunkte auf dem Strichgitter-Maßstab 10 werden durch die sich automatisch ergebenden Mittenlagen bestimmt. Das häufig angewendete Umschalten der Meßrichtung mit Hilfe von mechanischen, elektrischen oder pneumatischen Zusatzvorrichtungen entfällt völlig. Außerdem steht bei der geringsten Auslenkung des Taststiftes sofort die volle Meßkraft zur Verfügung, ein Totgang tritt nicht auf. Die Mittenlage des Taststiftes, aus der heraus das Parallelogrammsystem in positiver und negativer Koordinatenrichtung auslenken kann, hat noch den weiteren Vorteil, daß der Schwenkmechanismus 3 den Tastkopf nur 180° statt 360° schwenken muß, was die Geschwindigkeit erheblich erhöht, bis der Tastkopf von dem CNC-Meßgerät eingestellt ist.
Vorteile der Erfindung ergeben sich auch daraus, daß die Messung der Taststiftauslenkung in zwei Koordinatenrichtungen an einer Stelle im Tastkopf und mit einem Meßsystem erfolgt. Der vorgesehene zweidimensionale Strichgitter-Maßstab 10 erfaßt zentral alle Auslenkungen des Taststiftes und läßt sich einfacher montieren als induktive Meßsysteme, die meist für jede Koordinatenrichtung getrennt eingesetzt werden. Außerdem ist die Meßgenauigkeit vor allem bei großen Auslenkungen wesentlich höher. Die Kombination der Wälzführung und des Parallelogrammsystems hat nämlich den Vorteil, daß für beide Koordinatenrichtungen große Auslenkungen zulässig sind, weil sich die beiden Geradführungen nicht gegenseitig behindern. Große Auslenkungen sind schon aus Sicherheitsgründen für automatisch arbeitende CNC-Meßgeräte besonders wichtig, um nach Überschreiten des Meßweges und Abschalten des Meßgerätes noch einen Überlauf bis zum Stillstand zu haben.

Claims (3)

1. Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse (1) für das Messen von Zahnrädern und zahnradähnlichen Werkstücken auf numerisch gesteuerten Meßgeräten,
bestehend aus zwei überlagerten Geradführungen, mit denen ein Taststift (2) sowohl in einer Koordinatenrichtung (6) als auch in einer dazu senkrechten Koordinatenrichtung (16) auslenkbar ist, wobei die Auslenkrichtung (6) der ersten Geradführung mit der Hauptachse (1) zusammenfällt,
und einem Schwenkmechanismus (3), der die beiden Geradführungen um die Hauptachse (1) in vorgebbare Winkelstellungen dreht, wobei ein Gewichtsausgleich für die beweglichen Teile vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die beiden überlagerten Geradführungen aus einem Linearschlitten (4) mit Wälzlagerung (9) für die erste Koordinatenrichtung (6) und einem Parallelogrammsystem (11, 12, 13, 14) mit Blattfedergelenken (19) für die zweite Koordinatenrichtung (16) bestehen,
  • b) an dem Linearschlitten (4) ein zweidimensionaler Strichgitter- Maßstab (10) für die beiden Koordinatenrichtungen (6, 16) befestigt ist, der von zwei Leseköpfen (7, 17), die sich an der Basis (12) des Parallelogrammsystems befinden, gleichzeitig abgelesen wird,
  • c) eine erste mechanische Einrichtung (8) vorgesehen ist, die den Linearschlitten (4) in einer definierten Mittenlage (5) hält, aus der heraus der Taststift (2) mit gleicher Meßkraft sowohl in positiver als auch in negativer Koordinatenrichtung (6) auslenkbar ist,
  • d) eine zweite mechanische Einrichtung (18) vorgesehen ist, die das Parallelogrammsystem (11, 12, 13, 14) in einer durch die Hauptachse (1) definierten Mittenlage (15) hält, aus der heraus der Taststift (2) mit gleicher Meßkraft sowohl in der positiven als auch in der negativen Koordinatenrichtung (16) auslenkbar ist,
  • e) an dem Koppelglied (14) des Parallelogrammsystems (11, 12, 13, 14) für den Gewichtsausgleich ein zur Hauptachse (1) koaxiales Wälzlager (20) vorgesehen ist, das mit zwei diametral am Wälzlager-Außenring befestigten Zugfedern (21, 22) an einem feststehenden Gehäuseteil (23) aufgehängt ist.
2. Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) aus einem Hebel (24), der um die Achse (25) drehbar an der einen Führungsschiene (26) des Linearschlittens (4) befestigt ist, und aus einer Zugfeder (28) besteht, die im Punkt (29) am Hebel (24) angreift, ihn gegen den Anschlag (30) an der anderen Führungsschiene (27) zieht und sich über die Lasche (31) sowie einen zweiten Anschlag (32) wieder gegen den Hebel (24) abstützt, wobei der Abstand von der Achse (25) bis zur Federbefestigung im Punkt (29) genau doppelt so groß ist wie der Abstand von der Achse (25) bis zum Anschlag (32).
3. Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) aus zwei Laschen (33) und (34) besteht, die jeweils an einem der Glieder (11) und (13) des Parallelogrammsystems (11, 12, 13, 14) befestigt sind, sich in der Mitte überlappen und dort gemeinsam an einem mit der motorisch einstellbaren Feder (35) belasteten Anschlag (36) anliegen, der entlang der Hauptachse (1) verschieblich angeordnet ist.
DE19501178A 1995-01-17 1995-01-17 Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse Expired - Fee Related DE19501178C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19501178A DE19501178C2 (de) 1995-01-17 1995-01-17 Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse
US08/587,653 US5727326A (en) 1995-01-17 1996-01-17 Pivotable two-coordinate scanning head with horizontal main axis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19501178A DE19501178C2 (de) 1995-01-17 1995-01-17 Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19501178A1 true DE19501178A1 (de) 1995-06-08
DE19501178C2 DE19501178C2 (de) 1996-05-02

Family

ID=7751635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19501178A Expired - Fee Related DE19501178C2 (de) 1995-01-17 1995-01-17 Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5727326A (de)
DE (1) DE19501178C2 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0822387A2 (de) * 1996-07-31 1998-02-04 Carl Zeiss Koordinatenmessgerät mit Kollisionsschutz
DE19731005A1 (de) * 1997-07-18 1999-02-11 Leitz Brown & Sharpe Mestechni Tastkopf für Koordinatenmeßgerät
DE19721015C1 (de) * 1997-05-20 1999-03-04 Klingelnberg Soehne Gmbh Universeller Tastkopf für Verzahnungsmessungen
US7204033B2 (en) 2004-04-23 2007-04-17 Klingelnberg Gmbh Device having removable probe system and measuring instrument having such a device
DE102007013916A1 (de) * 2007-03-20 2008-09-25 Feinmess Suhl Gmbh Konturenmessvorrichtung
EP2199732A1 (de) 2008-12-19 2010-06-23 Klingelnberg AG Vorrichtung mit Rauheitsmesstaster und entsprechende Verfahren
CN111730415A (zh) * 2020-07-28 2020-10-02 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 一种光栅尺的安装结构

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19749754C2 (de) * 1997-11-11 2003-01-02 Zeiss Carl Tastkopf für ein Koordinatenmeßgerät
US5949002A (en) * 1997-11-12 1999-09-07 Teradyne, Inc. Manipulator for automatic test equipment with active compliance
JP3517185B2 (ja) * 2000-07-19 2004-04-05 株式会社ミツトヨ スケール部材、その製造方法及びそれを用いた変位計
DE50304135D1 (de) 2002-02-28 2006-08-17 Zeiss Ind Messtechnik Gmbh Tastkopf für koordinaten-messgeräte
EP1443300B1 (de) * 2003-01-29 2010-02-24 Tesa SA Lenkbarer Taststift
EP1443301B1 (de) * 2003-01-29 2010-02-10 Tesa SA Lenkbarer Taststift
DE10313036B3 (de) * 2003-03-24 2004-08-19 Klingelnberg Gmbh Vorrichtung zum Erfassen der räumlichen Lage eines in einer Koordinatenachse verfahrbaren Schlittens
DE10313038B4 (de) * 2003-03-24 2005-02-17 Klingelnberg Gmbh Vorrichtung zur Erfassung der Lage eines Tastelements in einem Mehrkoordinatenmessgerät
CN102476324A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 大连新氏传动科技有限公司 一种测量表架
CN103328919B (zh) 2011-01-19 2016-08-17 瑞尼斯豪公司 用于机床设备的模拟测量探头和操作方法
CN102155896B (zh) * 2011-03-11 2012-07-25 天津大学 基于齿轮测量的单传感器二维接触式测头
DE102013102476B4 (de) 2013-03-12 2023-09-14 Carl Mahr Holding Gmbh Tasteinheit
CN103759606B (zh) * 2014-01-17 2016-12-07 中国科学院西安光学精密机械研究所 大型工件多孔位置度检测系统及检测方法
CN104215205B (zh) * 2014-09-17 2016-10-05 西安工业大学 用于曲轴测量的测头装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3725207A1 (de) * 1987-07-30 1989-02-09 Zeiss Carl Fa Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete
DE3843125A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Zeiss Carl Fa Tastkopf vom schaltenden typ
DE3905952A1 (de) * 1989-02-25 1990-08-30 Kugelfischer G Schaefer & Co Mehrkoordinatenmesstaster
DE4318741A1 (de) * 1993-06-05 1994-12-08 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Mehrkoordinaten-Tastkopf

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1226314B (de) * 1961-09-19 1966-10-06 Walerij Lwowitsch Gabinow Induktionseinrichtung zur Teilung eines Kreisumfanges auf eine vorgeschriebene Anzahl von Teilen
GB1229373A (de) * 1969-09-17 1971-04-21
CH539836A (de) * 1971-06-08 1973-07-31 Zeiss Jena Veb Carl Messkopf an einer Koordinatenmessmaschine
CH563009A5 (de) * 1973-09-14 1975-06-13 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
CH563010A5 (de) * 1973-09-14 1975-06-13 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag
US4166323A (en) * 1973-09-14 1979-09-04 Maag Gear-Wheel & Machine Co. Ltd. Gear tester for profile and lead testing
DE2948337C2 (de) * 1979-10-11 1983-07-21 Maag-Zahnräder & -Maschinen AG, 8023 Zürich Schaltungsanordnung zum Festlegen der Grenzen einer Meßstrecke eines Zahnflankenprüfgerätes
JPS57204403A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Hitachi Ltd Measuring device of gear root diameter
DE3234851C2 (de) * 1982-09-21 1985-11-14 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Dynamischer Tastkopf
IT1180704B (it) * 1983-05-11 1987-09-23 Hoefler Willy Dispositivo di controllo di ruote dentale a funzionamento automatico
DE3320983C2 (de) * 1983-06-10 1985-12-05 Willy Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Höfler Transportables Gerät zur Prüfung des Zahnflankenprofils und der Zahnflankenlinien (Zahnschräge) von Zahnrädern auf Verzahnmaschinen oder Zahnflankenschleifmaschinen sowie zur Positionierung dieses Gerätes und zum Orientieren des Meßtasters an der Verzahnung für den Meßvorgang
CH666123A5 (de) * 1983-07-30 1988-06-30 Hoefler Willy Selbsttaetig arbeitendes zahnradpruefgeraet.
CH662649A5 (de) * 1983-12-15 1987-10-15 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Zahnmesstaster.
CH663841A5 (de) * 1984-05-28 1988-01-15 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Zahnmesstaster.
GB8607199D0 (en) * 1986-03-24 1986-04-30 Renishaw Plc Position sensing probe
JPS63175716A (ja) * 1987-01-17 1988-07-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 歯形誤差測定装置
US4882848A (en) * 1987-07-30 1989-11-28 Carl-Zeiss-Stiftung, Heidenheim/Brenz Probe head for a coordinate-measuring instrument

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3725207A1 (de) * 1987-07-30 1989-02-09 Zeiss Carl Fa Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete
DE3843125A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Zeiss Carl Fa Tastkopf vom schaltenden typ
DE3905952A1 (de) * 1989-02-25 1990-08-30 Kugelfischer G Schaefer & Co Mehrkoordinatenmesstaster
DE4318741A1 (de) * 1993-06-05 1994-12-08 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Mehrkoordinaten-Tastkopf

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0822387A2 (de) * 1996-07-31 1998-02-04 Carl Zeiss Koordinatenmessgerät mit Kollisionsschutz
EP0822387A3 (de) * 1996-07-31 1999-01-13 Carl Zeiss Koordinatenmessgerät mit Kollisionsschutz
DE19721015C1 (de) * 1997-05-20 1999-03-04 Klingelnberg Soehne Gmbh Universeller Tastkopf für Verzahnungsmessungen
DE19731005A1 (de) * 1997-07-18 1999-02-11 Leitz Brown & Sharpe Mestechni Tastkopf für Koordinatenmeßgerät
US7204033B2 (en) 2004-04-23 2007-04-17 Klingelnberg Gmbh Device having removable probe system and measuring instrument having such a device
DE102007013916A1 (de) * 2007-03-20 2008-09-25 Feinmess Suhl Gmbh Konturenmessvorrichtung
DE102007013916B4 (de) * 2007-03-20 2011-06-22 Feinmess Suhl GmbH, 98527 Konturenmessvorrichtung
EP2199732A1 (de) 2008-12-19 2010-06-23 Klingelnberg AG Vorrichtung mit Rauheitsmesstaster und entsprechende Verfahren
US8959986B2 (en) 2008-12-19 2015-02-24 Klingelnberg Ag Apparatus having a roughness measurement sensor and corresponding methods
CN111730415A (zh) * 2020-07-28 2020-10-02 北京博鲁斯潘精密机床有限公司 一种光栅尺的安装结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE19501178C2 (de) 1996-05-02
US5727326A (en) 1998-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19501178C2 (de) Schwenkbarer Zwei-Koordinaten-Tastkopf mit horizontaler Hauptachse
EP0443422B1 (de) Koordinatenmessgerät
DE3740070A1 (de) Dreh-schwenk-einrichtung fuer tastkoepfe von koordinatenmessgeraeten
DE4420137A1 (de) Meßgerät zur Überprüfung der Abmessungen von zylindrischen Werkstücken
DE3725207A1 (de) Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete
CH644206A5 (de) Anordnung zur variation der federkennlinie einer federparallelogrammvorrichtung.
DE2922155A1 (de) Automatisches kalibriersystem fuer eine numerisch gesteuerte maschine
DD260755A5 (de) Verfahren zur orientierung eines fuehlers eines zahnradpruefgeraetes
DE2745243C2 (de) Vorrichtung zum Messen und Registrieren von Profilen
DE102016201466B3 (de) Dreheinheit für ein Koordinatenmessgerät
EP0163070A2 (de) Zahnmesstaster
CH666123A5 (de) Selbsttaetig arbeitendes zahnradpruefgeraet.
DE3739190C2 (de)
EP1184120B1 (de) Sägeblattabstützung an einer Vorrichtung zum Vermessen und Korrigieren des Spannungsprofils von Sägeblättern
EP3308100B1 (de) Koordinatenmessgerät mit einer beweglichen traverse sowie verfahren zum herstellen eines derartigen koordinatenmessgeräts
DE3638141A1 (de) Abwaelzfraesmaschine mit kontrollvorrichtung der zaehne des sich in bearbeitung befindlichen teils
DE3311203C2 (de)
EP0692349A2 (de) Positioniervorrichtung, insbesondere für Sägen und Fräsmaschinen
DE2420981C3 (de) Koordinatenmeßmaschine
DE3327549C2 (de) Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät
DE102016113959B4 (de) Koordinatenmessgerät
DE4027321A1 (de) Dreikoordinatenmessgeraet
DE3500050A1 (de) Messkopf fuer schleifmaschinen
EP0670989B1 (de) Koordinatenmess verfahren und -vorrichtung
DE2544783C3 (de) Positionsregelung für eine sich bewegende Bahn

Legal Events

Date Code Title Description
OAV Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KLINGELNBERG SOEHNE GMBH & CO. KG, 42499 HUECKESWA

8339 Ceased/non-payment of the annual fee