DE19648848A1

DE19648848A1 - Höhenmeß- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE19648848A1
Application number: DE1996148848
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2016-11-27
Also published as: DE19648848C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimen sionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Gerätefuß, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tra genden und mit dem Gerätefuß direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei der Arm über eine Kompensationsvorrichtung in jeder beliebigen Position haltbar ist.

Es sind bereits Koordinatenmeßmaschinen bekannt (z. B. DE-OS 44 03 901), welche transportabel sind und einen manuell positionierbaren, mehrgelenkigen Meßarm, vorzugsweise mit sechs Gelenken, aufweisen. Um die Bewegung des Armes zu erleichtern besitzt diese Meßmaschine eine Federkompensationsvor richtung. Diese Federkompensationsvorrichtung wird durch eine, in einem Ge häuse aufgenommene, um ein Drehgelenk herum angeordnete Spiralfeder ge bildet. Spiralfedern dieser Art haben den Nachteil, daß sich ihre Kraft je nach Vorspannung, das heißt je nach Drehposition des Meßarmes verändert. Wird eine derartige Feder stark vorgespannt, läßt sich ein hohes Rückstellmoment erzielen, während die Feder nur leicht vorgespannt ist ein entsprechend kleines Rückstellmoment vorhanden ist. Nachteilig ist hierbei, daß je nach Drehwinkel verschiedene Rückstellkräfte wirken, so daß die Auslegung der Feder proble matisch ist um den Meßarm in jeder vorbestimmten Position zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Höhenmeß- und Anreißgerät zu schaffen, bei dem im Arbeitsbetrieb der die Werkzeuge tragende Arm in jeder beliebigen Position entlastet und gleichzeitig fixierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Kompen sationsvorrichtung mit einem hydraulischen System versehen ist, welches in jeder beliebigen Position blockierbar ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß bei mehreren Armen die Arme über Drehgelenke miteinander verbunden sind, wobei die Kompensationsvorrichtung zwischen dem ersten Arm und dem Gerätefuß angeordnet ist.

Nach einer günstigen Ausführungsform ist die Kompensationsvorrichtung zwi schen einem horizontalen und einem vertikal beweglichen Drehgelenk angeord net.

Eine fertigungstechnisch einfache Ausführungsform sieht vor, daß die Kompen sationsvorrichtung aus einem Außenteil und einem Innenteil besteht, die zu sammen einen, mit einem Fluid gefüllten Arbeitsraum zur Aufnahme mindestens eines Feststellelementes bilden. Vorteilhaft ist hierbei, daß das im Arbeitsraum befindliche Fluid eine Dämpfung gewährleistet, wobei es darüber hinaus nicht komprimierbar ist, so daß das Feststellelement eine Fixierung in jeder be liebigen Arbeitsposition gewährleistet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Kompensations vorrichtung ein Außenteil aufweist, welches mit mindestens einem tangential nach innen beweglichen druck- und/oder kraftbeaufschlagten Feststellelement versehen ist und daß mit einem, mit einem Innenteil in Verbindung stehenden Exzenter zusammenwirkt. Vorteilhaft ist hierbei, daß über die Abstützung des Feststellelementes an einem Exzenter in Tangentialrichtung nicht nur ein Hebelarm in Bezug auf die Drehachse erreicht wird, sondern der Exzenter be wirkt gleichzeitig eine Vorspannung des Feststellelementes. Diese Vorspannung des Feststellelementes ist mit Hilfe der Außenkontur des Exzenters auf dem Umfang beliebig variierbar, so daß je nach Auslage des Armes eine niedrige oder höhere Vorspannung erzeugt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Feststellelement mit einem Gas druckbeaufschlagt ist oder daß das Feststellelement mit einer Druckfeder beaufschlagt wird. Vorteilhaft ist hierbei, daß durch die Kontur des Exzenters das Gas bzw. die Druckfeder entsprechend mehr oder weniger vorgespannt werden kann und damit die Feststellkraft des Feststellelementes entsprechend verändert werden kann.

Zur Erzielung eines geringen Reibungsverlustes zwischen dem Feststellelement und dem Exzenter ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß das Feststelle lement mit einer Kugel, Rolle oder dergleichen auf der Außenfläche des Ex zenters abgestützt ist.

Je nach tangentialer Anordnung des Feststellelementes lassen sich die Hebel arme in Bezug auf die Drehachse variieren, indem das Feststellelement im Ab stand zur Mittenachse des Exzenters tangential auf der Außenfläche des Exzen ters abgestützt ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß zwischen jeweils zwei Armen eine Kompensationsvorrichtung vorgesehen ist.

Eine weitere Erleichterung des Arbeitsbetriebes für das Bedienungspersonal wird erzielt, indem mindestens ein Drehgelenk über jeweils einen Antrieb unter stützt wird, wobei mit Vorteil als Antrieb ein elektromotorischer Antrieb, hydrauli scher Antrieb oder dergleichen vorgesehen ist.

Die Auswertung, Erfassung und Speicherung der Meßwerte wird problemlos da durch erzielt, daß mindestens ein Drehgelenk mit jeweils einem Drehgeber ver sehen ist. Vorteilhaft ist dabei, daß die Meßwerte der Drehgeber elektronisch ausgewertet werden.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die elektronisch ausge werteten Meßergebnisse kompensiert werden können.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines transportablen Höhenmeß- und Anreißgerätes;

Fig. 2 als Einzelheit eine Kompensationsvorrichtung teils im Schnitt zwischen zwei Drehgelenken;

Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Kompensationsvorrichtung im Schnitt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Höhenmeß- und Anreißgerät handelt es sich um eine transportable Version, festmontierte oder in Ständern eingespannte Maschinen sind ebenfalls denkbar. Der Gerätefuß 4 trägt auf seiner Säule 11 ein Drehgelenk 3a, welches mit einem weiteren Drehgelenk 3b unter Zwischen schaltung der Kompensationsvorrichtung 1 verbunden ist. Weitere Arme 2a bis 2b folgen, die ebenfalls über Drehgelenke 3 miteinander verbunden sind. Im Bereich des Handgriffes 12 ist ein Meß- oder Anreißwerkzeug 13 in einem Hal ter eingespannt.

Die Kompensationsvorrichtung gewährleistet eine Gewichtsentlastung für den Bediener am Handgriff 12, so daß nicht das gesamte Gewicht des Höhenmeß- und Anreißgerätes auf der Hand des Bedieners liegt. In den Fig. 2 und 3 ist als Einzelheit eine Kompensationsvorrichtung 1 dargestellt.

Aus der Fig. 2 ist die Kompensationsvorrichtung 1 zu entnehmen, welche sich zwischen zwei Drehgelenken 3 befindet. Dabei steht das Außenteil 5 mit dem einen Gelenk in Verbindung, während das Innenteil 6 mit dem entgegenge setzten angeordneten Gelenk in Verbindung steht. Das Feststellelement 8 ist über eine Rolle 10 mit einem Exzenter 9 in Eingriff. Der Arbeitsraum 7 ist mit einem Fluid gefüllt.

In der Fig. 3 ist die Funktionsweise im Schnittbild zu erkennen, indem je nach Drehung des Außenteiles 5 oder des Innenteiles 6 der entsprechend zugehörige Exzenter 9 das Feststellelement 8 vorspannt. Durch die tangentiale Anordnung des Feststellelementes 8 im Hinblick auf die Drehachse 14 wird der Hebelarm H gebildet, so daß die erzielte Feststellkraft den Arm 2a in der entsprechenden Position entlastet und gleichzeitig fixiert. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades sind in der Fig. 3 zwei Feststellelemente 8 diametral gegenüberliegend ange ordnet. Weitere Feststellelemente 8 sind durchaus ausführbar. Das Feststell element 8 ist zur Verminderung der Reibung mit einer Rolle 10 versehen, wäh rend der Raum 15 mit einem Druckgas und/oder einer Druckfeder versehen werden kann, so daß die Feststellkraft des Feststellelementes 8 weiter erhöht werden kann. Je nach Auslenkung des Armes 2 läßt sich dabei im vorhinein eine entsprechende Position des Feststellelementes 8 auf der Außenfläche des Exzenters 9 berechnen, so daß hier das Gesamtgewicht des Armes 2 gehalten werden kann. Das bedeutet, je weiter der Arm ausgelenkt wird, desto größer sollte die Vorspannung des Feststellelementes 8 sein, so daß bei Aufbringung der größten Kraft der Exzenter mit seinem größten Radius am Feststellelement 8 angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Kompensationsvorrichtung

2

Arm

3

Drehgelenk

4

Gerätefuß

5

Außenteil

6

Innenteil

7

Arbeitsraum

8

Feststellelement

9

Exzenter

10

Rolle

11

Säule

12

Handgriff

13

Werkzeug

14

Drehachse

15

Raum.

Claims

1. Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder An reißen von Werkstücken, bestehend aus einem Gerätefuß, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Geräte fuß direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei der Arm über eine Kompen sationsvorrichtung in jeder beliebigen Position haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung (1) mit einem hydraulischen System ver sehen ist, welches in jeder beliebigen Position blockierbar ist.

2. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Armen (2), die Arme (2a, 2b, . . ., 2n) über Drehgelenke (3) miteinander verbunden sind, wobei die Kompensationsvorrichtung (1) zwischen dem ersten Arm (2a) und dem Gerätefuß (4) angeordnet ist.

3. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung (1) zwischen einem horizontalen und einem vertikal beweglichen Drehgelenk (3) angeordnet ist.

4 Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung (1) aus einem Außenteil (5) und einem In nenteil (6) besteht, die zusammen einen, mit einem Fluid gefüllten, Arbeits raum (7) zur Aufnahme mindestens eines Feststellelementes (8) bilden.

5. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsvorrichtung (1) ein Außenteil (5) aufweist, welches mit mindestens einem tangential nach innen beweglichen druck- und/oder kraft beaufschlagten Feststellelement (8) versehen ist und daß mit einem, mit ei nem Innenteil (6) in Verbindung stehenden Exzenter (9) zusammenwirkt.

6. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (8) mit einem Gas druckbeaufschlagt ist.

7. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (8) mit einer Druckfeder beaufschlagt wird.

8. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (8) mit einer Kugel, Rolle (10) oder dergleichen auf der Außenfläche des Exzenters (9) abgestützt ist.

9. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (8) im Abstand zur Mittenachse des Exzenters (9) tangential auf der Außenfläche des Exzenters (9) abgestützt ist.

10. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei Armen (2a, 2b) eine Kompensationsvorrichtung vorgesehen ist.

11. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drehgelenk (3) über jeweils einen Antrieb unterstützt wird.

12. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein elektromotorischer Antrieb, hydraulischer Antrieb oder dergleichen vorgesehen ist.

13. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drehgelenk (3) mit jeweils einem Drehgeber versehen ist.

14. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte der Drehgeber elektronisch ausgewertet werden.

15. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronisch ausgewerteten Meßergebnisse kompensiert werden können.

16. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von starren Tastern die von den Drehgebern übermittel ten Zählerimpulse über eine Schnittstelle zum Computer übertragen wird und mittels elektronischer Mouse (Funk Mouse) oder Trackball oder Fernbedie nung ausgelöst wird und die Ansteuerung des Computerprogramms über die Funktion Mouse bzw. Fernbedienung durchgeführt wird.

17. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von elektronischen Tastern die von den Drehgebern übermittelten Zählerimpulse über eine Schnittstelle zum Computer übertragen und mittels elektronischem Taster ausgelöst wird und die Ansteuerung des Computerprogramms über die Funktion Mouse bzw. Fernbedienung durchge führt wird.