DE19707781A1

DE19707781A1 - Quick clamping system of coordinate measuring unit for access to clamped test object

Info

Publication number: DE19707781A1
Application number: DE1997107781
Authority: DE
Inventors: Max Gogl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: DE19707781C2

Abstract

The clamping system includes two base parts (2,3), the second of which at its top side also has receptacle structure (9) for holding vertically standing clamping elements (4), and lies on the first base part (2), only partially covering this, and which is movable as required horizontally relative to the first base part. By shifting and adjustment of second base part (3) compared to the first part (2), a continuous relative distance adjustment can be carried out between clamping elements (4) on the first base part (2) and clamping elements (4) on the second base part (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellspannsystem einer Koordinatenmeßein richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a quick release system of a coordinate measurement direction according to the preamble of claim 1.

In der Koordinatenmeßtechnik werden Werkstücke nach ihrer Fertigstel lung im Rahmen der Produkt- und Qualitätskontrolle mittels eines Koordinatenmeßgeräts gemessen und dadurch auf ihre Maßgenauigkeit hin untersucht. Dazu werden die Werkstücke als Meßobjekte mittels den Schnellspannsystemen im Raum aufgespannt. Dadurch wird eine höchstmögliche Rundum-Zugänglichkeit der Meßobjekte für eine kollisionsfreie Antastung bei gleichzeitig engsten Umfahrtswegen ermöglicht.In coordinate measuring technology, workpieces are made after their completion as part of product and quality control using a Coordinate measuring device measured and thereby for their dimensional accuracy examined. For this purpose, the workpieces are measured using the Quick clamping systems clamped in the room. This will make one highest possible all-round accessibility of the test objects for one collision-free probing with narrowest detour routes enables.

Ein bereits bekanntes, gattungsgemäßes Schnellspannsystem einer Koor dinatenmeßeinrichtung (repro-fix U®, Firma KOMEG) besteht aus einem eine Grundfläche überdeckenden Basisteil, das in einer Betriebsstellung in einer Horizontalebene liegt. Auf diesem Basisteil sind mehrere senkrecht davon wegragende, stabförmige Spannelemente angeordnet. Diese Spann elemente umfassen jeweils ein Kopfteil, auf dem das Meßobjekt an Meßob jektstützpunkten abgestützt ist. Für eine Lageeinstellung und Anpassung an unterschiedliche Meßobjektstützpunkte sind die Spannelemente für eine Höhenverstellung teleskopartig aus wenigstens zwei ineinandergesteckten Spannelementteilen aufgebaut. Dabei bildet ein unteres Spannelementteil ein Teleskoprohr als Stützrohr, während ein oberes Spannelementteil aus dem Kopfteil und einem Einsteckstab besteht. Das obere Spannelementteil ist über den Einsteckstab höhenverschiebbar im Stützrohr gehalten und über eine Fixiereinrichtung in einer bestimmten Höheneinstellung festleg bar. Die Spannelemente sind für eine gegenseitige Abstandseinstellung als Längen- und Breiteneinstellung mit Fußteilen in einer zugeordneten Auf nahmestruktur an der Oberseite des Basisteils an unterschiedlichen Struk turpositionen formschlüssig verbindbar.An already known, generic quick release system of a Koor dinatenmeßeinrichtung (repro-fix U®, company KOMEG) consists of one a base area covering base part, which in an operating position in lies on a horizontal plane. Several are vertical on this base part of which protruding, rod-shaped clamping elements are arranged. This instep elements each include a head part, on which the object to be measured project bases is supported. For a position setting and adjustment the clamping elements for one are at different measuring object bases Height adjustment telescopically from at least two nested Clamping element parts built. This forms a lower clamping element part a telescopic tube as a support tube, while an upper clamping element part the headboard and a stick. The upper clamping element part is held vertically displaceable in the support tube via the insertion rod and using a fixing device at a certain height setting bar. The clamping elements are for mutual adjustment of the distance Length and width adjustment with foot parts in an assigned up structure on the top of the base part on different structure door positions can be positively connected.

In einer konkreten Ausführungsform ist das Basisteil als eine flächige Platte ausgebildet, die als Aufnahmestruktur an ihrer Oberseite eine Viel zahl jeweils gleicher Lochaufnahmen aufweist. Diese Lochaufnahmen sind in einem gleichmäßigen Rastermuster angeordnet und nehmen die Spann elemente mit einem an den Fußteilen ausgebildeten Stiftfortsatz auf. Der in dem Stützrohr höhenverstellbar geführt und gehaltene Einsteckstab ist mittels einer an dem Stützrohr vorgesehenen Madenschraube, die als Fi xiereinrichtung fungiert, in einer bestimmten Höhe in dem Stützrohr fest legbar. Für eine feste Verbindung des Stützrohres mit der Basisplatte wird das Stützrohr durch den Stiftfortsatz hindurch mit der Basisplatte ver schraubt.In a specific embodiment, the base part is flat Plate formed as a receiving structure on its top a lot number has the same hole recordings. These holes are arranged in a uniform grid pattern and take the instep elements with a pin extension formed on the foot parts. The in the support tube is vertically adjustable and held insert rod by means of a grub screw provided on the support tube, which as Fi Xiereinrichtung functions, at a certain height in the support tube layable. For a firm connection of the support tube to the base plate ver the support tube through the pin extension with the base plate screws.

Durch diese rasterartig auf der Basisplatte ausgebildeten Lochaufnahmen sind auf der Basisplatte viele sogenannte Totflächen ausgebildet, an denen keine Spannelemente anordenbar sind. Bei der Mehrzahl der Meßaufbauten wäre es aber aufgrund der vorteilhaften Abstützung der Meßobjekte an be vorzugten Meßobjektstützpunkten erforderlich, Spannelemente gerade in den Totflächen zwischen den einzelnen Lochaufnahmen der Basisplatte anzuordnen und das-Kopfteil durch eine bloße Höhenverstellung des Ein steckstabes in dem Stützrohr schnell und einfach an die Meßobjektstütz punkte zu verfahren. Through these perforated receptacles formed in a grid-like manner on the base plate many so-called dead areas are formed on the base plate, on which no clamping elements can be arranged. Most of the test setups but it would be due to the advantageous support of the objects to be Preferred measuring base points required, clamping elements straight in the dead areas between the individual holes in the base plate to arrange and the headboard by a mere height adjustment of the one stick in the support tube quickly and easily to the object support points to move.

Da diese Art der Anpassung aber aufgrund der Totflächen auf der Basis platte nicht möglich ist, müssen die Spannelemente in eine der benachbar ten Lochaufnahmen eingesteckt werden. Eine Anpassung an die bevorzug ten Meßobjektstützpunkte findet dann mit Hilfe von zusätzlichen Anpas sungselementen statt, die mit dem Kopfteil des oberen Spannelements ver bindbar sind. Diese Maßnahme ist aufwendig und nimmt viel Zeit in An spruch.Because this type of adjustment is due to the dead spaces on the base plate is not possible, the clamping elements must be in one of the neighboring holes are inserted. An adaptation to the preferred Then the object bases are found with the help of additional adaptations solution elements instead, which ver with the head part of the upper clamping element are binding. This measure is complex and takes a lot of time say.

Zudem ist bei einem derartigen stabilen Aufbau des Schnellspannsystems mit angeschraubten Spannelementen das Umsetzen der Spannelemente aufwendig und zeitintensiv, da hierbei zuerst die Verschraubung des Stütz rohres mit der Basisplatte gelöst werden muß, dann das Spannelement umgesetzt und schließlich die Spannelemente für die feste und stabile An bindung an die Basisplatte wieder durch den Stiftfortsatz hindurch ange schraubt werden müssen.In addition, with such a stable structure of the quick release system with screwed-on clamping elements, the relocation of the clamping elements elaborate and time-consuming, because here the screwing of the support first tube with the base plate must be released, then the clamping element implemented and finally the clamping elements for the firm and stable binding to the base plate again through the pin extension need to be screwed.

Ebenso ist bei ein hohes Gewicht aufweisenden Meßobjekten die Maden schraube als Fixiereinrichtung ungeeignet, da der Einsteckstab damit nur punktuell abgestützt wird. Es besteht dann die Gefahr, daß die Haltekraft nicht ausreichend ist und das Kopfteil nach unten durchrutscht.The maggot is also the same with measuring objects that are heavy screw unsuitable as a fixation device, since the insertion rod only is supported selectively. There is then a risk that the holding force is not sufficient and the head part slips down.

Weiter sind Schnellspannsysteme einer Koordinatenmeßeinrichtung be kannt, die mit Hilfsenergie betrieben werden. Dabei sind die Spannelemen te auf Läufern luftgelagert, von denen jeder einzelne mit über die Basisplat te verlaufenden Datenleitungen verbunden ist. Damit entstehen keine Tot flächen auf der Basisplatte, wobei jedoch die freie Verschiebbarkeit der Spannelemente durch freiliegende Datenleitungen eingeschränkt sein kann. Ebenso erfordert die technische Realisierung der Luftlagerung mit dem Ansaugen der Läufer zur Fixierung an einer bestimmten Position den Einsatz von Hilfsenergie. Diese Hilfsenergie muß während des Betriebs dauerhaft aufgebracht werden und ist damit teuer. Somit ergibt sich ein insgesamt gesehen aufwendiger und teurer Aufbau für dieses Schnell spannsystem.Next are quick release systems of a coordinate measuring device knows that are operated with auxiliary energy. Here are the tension elements air-borne on runners, each one of them with the base plate te running data lines is connected. So there is no dead surfaces on the base plate, however, the free movement of the Clamping elements may be restricted by exposed data lines can. Likewise, the technical implementation of air storage also requires sucking the runners to fix them in a certain position Use of auxiliary energy. This auxiliary energy must be during operation be applied permanently and is therefore expensive. This results in a overall, complex and expensive construction for this fast clamping system.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Schnellspannsy stem einer Koordinatenmeßeinrichtung so weiterzubilden, daß es schnell und einfach an die jeweilige Meßaufgabe und -situation anpaßbar ist, keine Totflächen aufweist und ohne Hilfsenergie auskommt.The object of the invention is therefore a generic quick release system stem a coordinate measuring device so that it quickly and is easy to adapt to the respective measuring task and situation, none Has dead areas and works without auxiliary energy.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Nach Anspruch 1 ist ein zweites Basisteil vorgesehen, das an seiner Ober seite ebenfalls eine Aufnahmestruktur zur Halterung von senkrecht ste henden Spannelementen aufweist. Dieses zweite Basisteil liegt auf dem er sten Basisteil auf und deckt dieses nur teilweise ab, wobei es relativ zum ersten Basisteil horizontal beliebig verschiebbar ist. Dadurch ist durch eine Verschiebung und Einstellung des zweiten Basisteils gegenüber dem ersten Basisteil eine kontinuierliche Relativabstandseinstellung zwischen Spann elementen auf dem ersten Basisteil und Spannelementen auf dem zweiten Basisteil durchführbar.According to claim 1, a second base part is provided on its upper side also a receiving structure for holding vertical ste has clamping elements. This second base part is on top of it Most base part and only partially covers it, whereby it is relative to the first base part is horizontally displaceable. This is through a Displacement and adjustment of the second base part compared to the first Base part a continuous relative distance setting between clamping elements on the first base part and clamping elements on the second Base part feasible.

Durch dieses Verschieben des zweiten Basisteils auf dem ersten Basisteil ist der Relativabstand der Spannelemente der einzelnen Basisteile im Gegen satz zum Schnellspannsystem mit Lochaufnahmen schnell, einfach und vor allem kontinuierlich veränderbar. Die Spannelemente können dabei im Rahmen dieser kontinuierlichen Relativabstandseinstellung an jeder belie bigen Position auf der Grundplatte angeordnet werden. Es treten dadurch keine Totflächen mehr auf, so daß die Spannelemente immer direkt unter die Meßobjektstützpunkte verfahrbar sind, wie dies beim diskontinuierli chen Umstecken der einzelnen Spannelemente bei lediglich einem Basisteil nicht der Fall ist. Das Verschieben des zweiten Basisteils erfolgt vorzugs weise mit der Hand, ohne den Einsatz zusätzlicher und teurer Hilfsmittel. By moving the second base part on the first base part the relative distance of the clamping elements of the individual base parts in the opposite set for the quick release system with hole fixtures quick, easy and especially continuously changeable. The clamping elements can As part of this continuous relative distance setting on each belie position on the base plate. It kick through it no more dead areas, so that the clamping elements are always directly under the measurement base points are movable, as is the case with discontinuous Chen repositioning of the individual clamping elements with only one base part is not the case. Moving the second base part is preferred wisely by hand, without the use of additional and expensive tools.

Alternativ können auch mehrere Basisteile auf dem ersten Basisteil ver schiebbar angeordnet sein.Alternatively, several base parts can also be placed on the first base part be slidably arranged.

Das erste Basisteil und das zweite Basisteil können dabei in bekannter Weise jeweils als Lochplatte ausgebildet sein. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das erste Basisteil jedoch nach Anspruch 2 als Rah menteil aus mehreren Rahmenträgern mit gleichem Querschnittsprofil auf gebaut. Die Aufnahmestruktur zur Halterung der Spannelemente dieses Rahmenteils ist eine jeweils entlang der Oberseite der Rahmenträger in de ren Längsrichtung durchgehend verlaufende und hinterschnittene Füh rungsnut. Das zweite Basisteil ist hierbei als Schiene mit einem zu den Rahmenträgern des Rahmenteils gleichen Querschnittsprofil ausgebildet. Die Aufnahmestruktur zur Halterung der Spannelemente ist somit auch bei der Schiene eine sich über die Oberseite der Schiene in Längsrichtung durchgehend erstreckende, hinterschnittene Führungsnut. An den Fußtei len der Spannelemente ist je eine Gewindebohrung vorgesehen, in die ein Nutenstein mit einem stabförmigen Gewindefortsatz einschraubbar ist. Dieser Nutenstein ist in die Führungsnuten längsverschiebbar einsetzbar. Die Nutensteinschraubverbindung ist dabei durch Verdrehen des unteren Spannelementteils an einer bestimmten Längsposition der jeweiligen Füh rungsnuten zur formschlüssigen Verbindung eines Spannelements mit dem entsprechenden Basisteil fixierbar. Das Fußteil des unteren Spannelement teils übergreift dabei die Führungsnuten jeweils mit einer Anlagefläche.The first base part and the second base part can be known Be each designed as a perforated plate. In a first preferred Embodiment is the first base part according to claim 2 as a frame ment part of several frame members with the same cross-sectional profile built. The receiving structure for holding the clamping elements of this Frame part is one each along the top of the frame support in de Ren longitudinally running and undercut guide groove. The second base part is a rail with one to the Frame supports of the frame part formed the same cross-sectional profile. The receiving structure for holding the tensioning elements is therefore also at the rail extends lengthways over the top of the rail continuous, undercut guide groove. At the foot part len of the clamping elements, a threaded hole is provided, into which Sliding block can be screwed in with a rod-shaped thread extension. This sliding block can be inserted in the guide grooves so that it can be moved longitudinally. The slot nut screw connection is by twisting the lower one Clamping element part at a certain longitudinal position of the respective guide Rungsnuten for positive connection of a clamping element with the corresponding base part fixable. The foot part of the lower tensioning element partly overlaps the guide grooves with a contact surface.

Durch die Ausbildung derartiger Führungsnuten wird insbesondere die Ausrichtung der Spannelemente auf den jeweiligen Basisteilen vereinfacht. Diese werden lediglich im Zusammenwirken mit dem Gleitstein in der Führungsnut an die gewünschte Position verfahren und können anschlie ßend durch einfaches Verdrehen des Spannelements an dieser Position festgelegt werden. Die Festlegung der Spannelemente durch dieses Verdre hen des unteren Spannelementteils erfolgt dabei von außen her gut zu gänglich mit der Hand oder für ein festeres Anziehen mit einem Schrau benschlüssel. Im Gegensatz zu der bekannten Fixiermaßnahme, bei der das Stützrohr von innen her mit der Lochplatte verschraubt wird, kann eine feste Verbindung somit weniger aufwendig und weniger zeitintensiv durchgeführt werden. Mit derartigen Führungsnuten ist auch der Relativ abstand der jeweiligen Spannelemente auf den einzelnen Basiselementen beliebig einstellbar. Somit können die Spannelemente für eine neue Meß aufgabe schnell ausgerichtet werden, wobei ein umständliches Umstecken der einzelnen Spannelemente, wie dies bei einer Lochplatte der Fall ist, ent fällt. Zusammen mit der Ausrichtung der Spannelemente durch das Ver schieben der Schiene auf dem Rahmenteil ergibt sich somit ein Schnellspannsystem einer Koordinatenmeßeinrichtung, das eine einfache und schnelle Anpaßbarkeit an verschiedenste Meßobjekte ermöglicht.Through the formation of such guide grooves in particular Alignment of the clamping elements on the respective base parts simplified. These are only in cooperation with the sliding block in the Move the guide groove to the desired position and can then ßend by simply turning the clamping element in this position be determined. The definition of the clamping elements by this twist hen the lower clamping element part is good from the outside accessible by hand or for tightening with a screw key. In contrast to the known fixation measure, in which the Support tube is screwed from the inside to the perforated plate, can fixed connection is therefore less complex and less time-consuming be performed. With such guide grooves, the relative is also distance of the respective clamping elements on the individual basic elements freely adjustable. Thus, the clamping elements for a new measurement task can be quickly aligned, with a cumbersome repositioning of the individual clamping elements, as is the case with a perforated plate falls. Together with the alignment of the clamping elements by Ver slide the rail on the frame part thus results Quick release system of a coordinate measuring device, which is a simple and quick adaptability to a wide variety of measurement objects.

Das Rahmenteil kann dabei auf vielerlei Arten ausgeführt sein, z. B. recht eckig mit entlang der Oberseite durchgehend verlaufender Führungsnut. Alternativ können in einem derartigen rechteckigen Rahmenteil auch wei tere Rahmenträger angeordnet sein, so daß z. B. ein Rahmenteil mit einer Reihe von in einer Richtung parallelen Rahmenträgern oder ein gitterför miges Rahmenteil ausgebildet wird. Ebenso können an der Oberseite der Basisteile auch mehr als nur eine Führungsnut ausgebildet sein. Dadurch, daß das Rahmenteil und die Schiene ein jeweils gleiches Querschnittsprofil aufweisen, ist zudem sichergestellt, daß die Spannelemente beliebig zwi schen Schiene und Rahmenteil austauschbar sind.The frame part can be designed in many ways, e.g. B. right angular with a continuous guide groove along the top. Alternatively, white can also be used in such a rectangular frame part tere frame support may be arranged so that z. B. a frame part with a Row of frame beams parallel in one direction or a lattice miges frame part is formed. Likewise, at the top of the Base parts can also be formed more than just a guide groove. Thereby, that the frame part and the rail each have the same cross-sectional profile have, it is also ensured that the clamping elements between any two The rail and frame part are interchangeable.

Nach Anspruch 3 sind die Rahmenträger des Rahmenteils und die Schiene jeweils von einem Strangprofil abgelängt. Dabei werden die Führungsnuten durch die Profilform des Strangprofils gebildet. Ein derartiges Strangprofil ist einfach herstellbar, auf dem Markt erhältlich und damit auch preiswert. Durch dieses Ablängen der Rahmenträger des Rahmenteils und der Schiene von einem einzigen Strangprofil ist zudem auf einfache Weise si chergestellt, daß das Rahmenteil und die Schiene ein jeweils gleiches Quer schnittsprofil für eine Austauschbarkeit der Spannelemente ausbilden.According to claim 3, the frame support of the frame part and the rail each cut to length from an extruded profile. The guide grooves formed by the profile shape of the extruded profile. Such an extruded profile is easy to manufacture, available on the market and therefore inexpensive. By cutting the frame girder of the frame part and the Rail from a single extrusion profile is also simple si that the frame part and the rail each have the same cross Form a sectional profile for interchangeability of the clamping elements.

In einer weiteren Ausführungsform ist das erste Basisteil nach Anspruch 4 eine flächige Platte mit rasterförmig ausgebildeten und zusammenhängend über die Plattenebene verlaufenden, hinterschnittenen Führungsnuten. In diesen Führungsnuten ist ebenfalls ein Nutenstein zur formschlüssigen Verbindung der Spannelemente mit dem ersten Basisteil geführt und gehal ten. In dieser Ausführungsform kann das zweite Basisteil beispielsweise ebenfalls als Schiene oder aber auch als Platte mit hinterschnittenen Füh rungsnuten ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist auch hier eine Aus tauschbarkeit der Spannelemente zwischen den Basiselementen dadurch sichergestellt, daß die Führungsnuten jeweils gleich ausgebildet sind. Die Führungsnuten sind dabei aus der flächigen Platte, die das erste Basisteil bildet, herausgearbeitet.In a further embodiment, the first base part is according to claim 4 a flat plate with a grid-shaped and coherent undercut guide grooves running over the plate level. In These guide grooves are also a sliding block for positive locking Connection of the clamping elements with the first base part guided and held In this embodiment, the second base part can, for example also as a rail or as a plate with an undercut guide be formed grooves. Advantageously, an off is also here interchangeability of the clamping elements between the basic elements ensured that the guide grooves are each the same. The Guide grooves are made from the flat plate, which is the first base part forms, worked out.

Nach Anspruch 5 umfaßt der Nutenstein zur Vorfixierung des Spannele ments an einer bestimmten Stelle auf den Basisteilen ein sich in der Füh rungsnut abstützendes, federbelastetes Druckstück. Die von diesem Druck stück ausgeübte Anpreßkraft ist dabei stets geringer als die zum Verfahren der Spannelemente in der Verfahrstellung aufzubringende Verschiebekraft. Mit dieser Vorfixierung über ein federbelastetes Druckstück kann ein Spannelement somit im Rahmen einer Erstausrichtung der Spannelemente an einer bestimmten Position festgelegt werden, ohne die Spannelemente festziehen zu müssen. Falls sich herausstellen sollte, daß diese Position noch nicht die endgültige Position des Spannelements darstellt, kann dann das Spannelement auf einfache Weise z. B. mit der Hand weiterverschoben werden. Gleichzeitig ist mit dieser Vorfixierung auch sichergestellt, daß die Spannelemente nicht allzu leicht aus einer einmal eingenommenen Posi tion verschoben werden können. According to claim 5, the sliding block for pre-fixing the Spannele at a certain point on the base parts Rungsnut supporting, spring-loaded pressure piece. The one from this print piece of pressure applied is always less than that for the process the clamping force to be applied in the traversing position. With this pre-fixation via a spring-loaded pressure piece, a Clamping element as part of an initial alignment of the clamping elements to be fixed at a certain position without the tensioning elements to have to tighten. If it turns out that this position not yet represents the final position of the clamping element, then the clamping element in a simple manner z. B. moved by hand will. At the same time, this pre-fixation also ensures that the Clamping elements not too easy from a once taken Posi tion can be moved.

Nach Anspruch 6 umfaßt die Fixiereinrichtung zur Festlegung des Ein steckstabs in dem Stützrohr eine Überwurfmutter, ein konisches, den Ein steckstab aufnehmendes Spannteil und eine in dem Stützrohr ausgebildete Aufnahmeöffnung für das konische Spannteil. Mit zunehmender Auf schraublänge der Überwurfmutter auf das Stützrohr ist dabei der Konus winkel und damit der Innendurchmesser des konischen Spannteils verrin gerbar, so daß der Einsteckstab in einer bestimmten Höhe in dem Stütz rohr festlegbar ist.According to claim 6, the fixing device for determining the on a union nut in the support tube, a conical one plug-in rod receiving tensioning part and one formed in the support tube Opening for the conical clamping part. With increasing up screw length of the union nut on the support tube is the cone angle and thus reduce the inside diameter of the conical clamping part gerbar, so that the insert rod at a certain height in the support pipe can be fixed.

Ein derartiger Aufbau der Fixiereinrichtung weist eine gute Zugänglichkeit auf und ist daher einfach zu bedienen. Gleichzeitig ermöglicht eine derarti ge Fixiereinrichtung ein sicheres Halten des das Meßobjekt über das Kopf teil abstützenden Einsteckstabs, da der Einsteckstab hierbei auf einer Länge entsprechend einer Abstützlänge des konischen Spannteils umfang seitig abgestützt wird. Dadurch wird ein sicheres Halten des Einsteckstabes in dem Stützrohr erreicht, ohne daß die Gefahr des Durchrutschen des Einsteckstabes bei Meßobjekten mit hohem Gewicht besteht. Das Anziehen der Überwurfmutter kann bei Meßobjekten mit leichtem Gewicht von Hand erfolgen, bei Meßobjekten mit hohem Gewicht kann die Überwurfmutter zusätzlich mit einem Schraubenschlüssel angezogen werden. Die Fixierein richtung ist zudem so ausgebildet, daß die herkömmlichen Anpassungs elemente für eine individuelle Meßobjektaufspannung verwendbar sind.Such a construction of the fixing device has good accessibility and is therefore easy to use. At the same time, suchi ge fixation device a secure holding of the test object over the head partially supporting insert rod, since the insert rod here on a Length corresponding to a support length of the conical clamping part is supported on one side. This will ensure that the insert rod is held securely reached in the support tube without the risk of slipping Insert rod for objects with a high weight. Getting dressed the union nut can be measured by hand on light weight objects the test nut can be used for objects with a high weight can also be tightened with a wrench. The fixation direction is also designed so that the conventional adjustment elements can be used for an individual object clamping.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Fixiereinrichtung ist nach An spruch 7 die Aufnahmeöffnung in dem Stützrohr von der Mündung ausge hend in einem Verjüngungsbereich bis zu einem Absatz hin verjüngt aus gebildet. Das untere Konusende weist einen geringeren Außendurchmesser und das obere Konusende einen größeren Außendurchmesser als der Ver jüngungsbereich auf Höhe des Absatzes auf. Mit zunehmender Aufschraub länge der Überwurfmutter auf das Stützrohr ist das konische Spannteil in ihrem Konuswinkel und damit dem Innendurchmesser durch den Absatz im Stützrohr verringerbar. Dadurch wird der in das Stützrohr eingebrachte Einsteckstab vorteilhaft umfangsseitig verklemmt. Die Überwurfmutter weist einen an der Innenseite umlaufenden Bund auf, über den das koni sche Spannteil mit einer an dem oberen Konusende außenseitig umlaufen den Nut in der Überwurfmutter gehalten ist. Damit wird das konische Spannteil beim Abschrauben der Überwurfmutter zum Lösen der Ver klemmung des Einsteckstabes mitgenommen. Mit einem derartigen Aufbau ist sichergestellt, daß das konische Spannteil beim Abschrauben der Über wurfmutter nicht in der Aufnahmeöffnung in ihrer Klemmstellung zurück bleibt und dadurch den Einsteckstab für eine Höhenverstellung nicht mehr freigibt.In a preferred embodiment of the fixing device is according to An saying 7 the receiving opening in the support tube from the mouth tapering from a tapered area to a paragraph educated. The lower end of the cone has a smaller outer diameter and the upper cone end has a larger outer diameter than the Ver area at the level of sales. With increasing unscrewing length of the union nut on the support tube is the conical clamping part in their cone angle and thus the inside diameter through the shoulder reducible in the support tube. This will bring in the support tube Insert rod advantageously jammed around the circumference. The cap nut has a circumferential collar on the inside, over which the koni cal clamping part with an outside at the upper cone end the groove is held in the union nut. This turns the conical Clamping part when unscrewing the union nut to loosen the ver clamping of the insert rod taken away. With such a structure it is ensured that the conical clamping part when unscrewing the over throwing nut not in the receiving opening in its clamped position remains and therefore no longer the insertion rod for a height adjustment releases.

Bei bestimmten Meßaufbauten ist es aufgrund der Unterschiedlichkeit der zu vermessenden Meßobjekte oftmals erforderlich, unterschiedliche Kopf teile zur Anpassung an die jeweilige Meßobjektgeometrie bereitzuhalten. Damit nicht jedesmal das Kopfteil zusammen mit dem Einsteckstab ausge tauscht werden muß, ist nach Anspruch 8 vorgesehen, daß das Kopfteil und der Einsteckstab lösbar miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht ein wirtschaftliches Rüsten des Schnellspannsystems durch einen raschen Teilewechsel und eine schnelle Anpaßbarkeit an die verschiedenen Meßsi tuationen bei gleichzeitiger, stabiler Abstützung und Ablage.With certain test setups, it is due to the diversity of the objects to be measured are often required, different heads keep parts ready for adaptation to the respective measurement object geometry. So that not every time the head part together with the insert rod must be replaced, it is provided according to claim 8 that the head part and the insertion rod are releasably connected to one another. this makes possible an economical set-up of the quick release system by a quick Parts change and quick adaptability to the various measuring si tuations with simultaneous, stable support and storage.

Bevorzugt wird nach Anspruch 9 vorgesehen, das zweite Basisteil in der Meßstellung durch Klemmeinrichtungen fest mit dem ersten Basisteil zu verbinden.It is preferably provided according to claim 9, the second base part in the Measuring position by clamping devices with the first base part connect.

Nach Anspruch 10 ist das erste Basisteil und/oder das zweite Basisteil aus Aluminium und/oder Metall und/oder Kunststoff hergestellt. Dabei ist die Oberfläche des ersten Basisteils und die Unterseite des zweiten Basisteils jeweils vorteilhaft als Gleitfläche ausgebildet, um eine gute Verschiebbar keit des zweiten Basisteils auf dem ersten Basisteil zu ermöglichen. According to claim 10, the first base part and / or the second base part is made of Aluminum and / or metal and / or plastic manufactured. Here is the Surface of the first base part and the underside of the second base part each advantageously designed as a sliding surface to be easily displaceable speed of the second base part on the first base part.

Anhand einer Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are illustrated by a drawing explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Schnellspann systems einer Koordinatenmeßeinrichtung, Fig. 1 is a schematic, perspective view of a quick release system of a Koordinatenmeßeinrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Spannelements des Schnellspannsystems im unmontierten, auseinandergezogenen Zu stand, und Fig. 2 is a perspective view of a clamping element of the quick release system in the unassembled, exploded to stand, and

Fig. 3 eine Teilansicht eines Schnellspannsystems mit einem Spannele ment im montierten Zustand. Fig. 3 is a partial view of a quick release system with a Spannele element in the assembled state.

In der Fig. 1 ist ein Schnellspannsystem 1 einer Koordinatenmeßeinrich tung dargestellt, das ein Rahmenteil 2 und eine Schiene 3 umfaßt. Das Rahmenteil 2 ist aus vier Rahmenträgern 5, 6, 7 und 8 mit jeweils glei chem Querschnittsprofil aufgebaut. Die Aufnahmestruktur zur Halterung eines senkrecht auf dem Rahmenteil 2 stehenden, stabförmigen Spannele ments 4 ist eine jeweils entlang der Oberseite der Rahmenträger 5, 6, 7 und 8 in deren Längsrichtung durchgehend verlaufende, hinterschnittene Füh rungsnut 9. Die Schiene 3 ist mit einem zu den Rahmenträgern 5, 6, 7 und 8 gleichen Querschnittsprofil ausgebildet, deren Aufnahmestruktur zur Halterung von zwei weiteren Spannelementen 4 ebenfalls eine sich über die Oberseite der Schiene 3 in Längsrichtung durchgehend erstreckende, hin terschnittene Führungsnut 9 ist.In Fig. 1, a quick release system 1 is a coordinate measuring device shown, which comprises a frame part 2 and a rail 3 . The frame part 2 is composed of four frame supports 5 , 6 , 7 and 8 , each with the same cross-sectional profile. The receiving structure for holding a vertically on the frame part 2 , rod-shaped Spannele element 4 is a each along the top of the frame support 5 , 6 , 7 and 8 in the longitudinal direction continuous, undercut guide groove 9th The rail 3 is formed with a cross-sectional profile that is the same as that of the frame supports 5 , 6 , 7 and 8 , the receiving structure for holding two further clamping elements 4 is also a guide groove 9 that extends continuously over the top of the rail 3 in the longitudinal direction.

Die Spannelemente 4 sind für eine Lageeinstellung und Anpassung an ein Meßobjekt 15 aus einem Stützrohr 16 und einem darin höhenverschiebbar gehaltenen Einsteckstab 17 mit Kopfteil 31 aufgebaut (vgl. Fig. 2). The clamping elements 4 are constructed for a position adjustment and adaptation to a measurement object 15 from a support tube 16 and an insertion rod 17 with a head part 31 held therein in a height-displaceable manner (see FIG. 2).

Die Festlegung des Einsteckstabs 17 in dem Stützrohr 16 erfolgt mittels einer Fixiereinrichtung 20, die eine Überwurfmutter 21, ein den Einsteck stab 17 aufnehmendes, konisches Spannteil 22 und eine in dem Stützrohr 16 ausgebildete Aufnahmeöffnung 23 für das konische Spannteil 22 um faßt. Die Aufnahmeöffnung 23 ist in dem Stützrohr 16 von der Mündung ausgehend in einem Verjüngungsbereich 24 bis zu einem Absatz 26 hin verjüngt ausgebildet. Dabei weist ein unteres Konusende 27 des konischen Spannteils 22 einen geringeren Außendurchmesser und ein oberes Konus ende 28 des konischen Spannteils 22 einen größeren Außendurchmesser als der Verjüngungsbereich 24 auf Höhe des Absatzes 26 auf. Dadurch wird mit zunehmender Aufschraublänge der Überwurfmutter 21 auf das Stütz rohr 16 der Konuswinkel und damit der Innendurchmesser des konischen Spannteils 22 verringert sowie der Einsteckstab 17 in einer bestimmten Höhe verklemmt (vgl. Fig. 3).The setting of the insertion rod 17 in the support tube 16 is carried out by means of a fixing device 20 , which comprises a union nut 21 , the insertion rod 17 receiving conical clamping part 22 and a receiving opening 23 formed in the support tube 16 for the conical clamping part 22 . The receiving opening 23 is formed in the support tube 16 tapering from the mouth in a tapered area 24 to a shoulder 26 . A lower cone end 27 of the conical clamping part 22 has a smaller outside diameter and an upper cone end 28 of the conical clamping part 22 has a larger outside diameter than the tapering region 24 at the level of the shoulder 26 . As a result, with increasing screw-on length of the union nut 21 on the support tube 16, the cone angle and thus the inner diameter of the conical clamping part 22 is reduced and the insert rod 17 is jammed at a certain height (cf. FIG. 3).

Wie dies der Fig. 2 zu entnehmen ist, umfaßt die Überwurfmutter 21 einen an der Innenseite umlaufenden Bund 29, über den das konische Spannteil 22 mit einer an dem oberen Konusende 28 außenseitig umlaufenden Nut 30 in der Überwurfmutter 21 gehalten ist. Dadurch wird beim Abschrauben der Überwurfmutter 21 das konische Spannteil 22 mitgenommen, wobei sich das obere Konusende 28 zunehmend aufspreizt. Der Einsteckstab 17 wird dadurch aus der Verklemmung mit dem konischen Spannteil 22 frei gegeben und ist dann in der Höhe verstellbar oder kann aus dem Stützrohr 16 entnommen werden.As can be seen in FIG. 2, the union nut 21 comprises a collar 29 running around the inside, via which the conical clamping part 22 is held in the union nut 21 with a groove 30 running around the outside at the upper cone end 28 . As a result, when the union nut 21 is unscrewed, the conical clamping part 22 is carried along, the upper cone end 28 increasingly spreading apart. The insertion rod 17 is thereby released from the jamming with the conical clamping part 22 and is then adjustable in height or can be removed from the support tube 16 .

Der Einsteckstab 17 ist, wie dies in der Fig. 3 schematisch dargestellt ist, lösbar mit dem Kopfteil 31 verbunden, über den das Meßobjekt 15 an Meß objektstützpunkten abgestützt ist. Das Kopfteil 31 kann somit für eine La geanpassung an unterschiedliche Meßobjektstützpunkte beliebig ausge tauscht werden. In der Darstellung der Fig. 1 sind die Einsteckstäbe 17 der Spannelemente 4 schematisch mit jeweils unterschiedlichen Kopfteilen 31 dargestellt.The insertion rod 17 is, as is shown schematically in FIG. 3, releasably connected to the head part 31 , via which the measurement object 15 is supported on measurement base points. The head part 31 can thus be exchanged for a position adaptation to different test object bases. In the illustration of FIG. 1, the Einsteckstäbe 17 of the clamping elements 4 shown schematically, each with different head parts 31.

An den Fußteilen 10 der Spannelemente 4 ist je eine Gewindebohrung 12 vorgesehen, in die ein in die Führungsnuten 9 längsverschiebbar eingesetz ter Nutenstein 13 mit einem stabförmigen Gewindefortsatz 14 einschraub bar ist, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Der Nutenstein 13 weist dabei ein zu den hinterschnittenen Führungsnuten 9 komplementä res Profil auf. In der Fig. 2 ist anhand der Schiene 3 zudem ein Beispiel für ein Strangprofil dargestellt, dessen Querschnittsprofil die Führungsnut 9 bildet.On the foot parts 10 of the clamping elements 4 , a threaded bore 12 is provided, into which a slot nut 13, which can be inserted longitudinally displaceably in the guide grooves 9, can be screwed in with a rod-shaped threaded extension 14 , as can be seen from FIGS . The sliding block 13 has a complementary to the undercut guide grooves 9 res profile. In FIG. 2, an example of an extruded profile is also shown with the aid of the rail 3 , the cross-sectional profile of which forms the guide groove 9 .

Der Nutenstein 13 umfaßt zur Vorfixierung des jeweiligen Spannelements 4 an einer bestimmten Stelle auf dem Rahmenteil 2 bzw. der Schiene 3 ein sich in der jeweiligen Führungsnut 9 abstützendes, federbelastetes Druck stück 19. Die Anpreßkraft dieses Druckstücks 19 ist dabei geringer als die zum Verfahren der Spannelemente 4 in der Verfahrstellung aufzubringende Verschiebekraft.The sliding block 13 comprises for pre-fixing the respective clamping element 4 at a certain point on the frame part 2 or the rail 3, a spring-loaded pressure piece 19 which is supported in the respective guide groove 9 . The contact pressure of this pressure piece 19 is lower than the displacement force to be applied in the travel position for moving the clamping elements 4 .

Nach dem Verfahren der Spannelemente 4 an die gewünschte Position auf dem Rahmenteil 2 bzw. der Schiene 3 ist die Nutenschraubverbindung durch Verdrehen des Stützrohrs 16 an dieser Position fixierbar. Das Fußteil 10 des Stützrohrs 16 übergreift dabei die Führungsnut 9 jeweils mit einer Anlagefläche.After the tensioning elements 4 have been moved to the desired position on the frame part 2 or the rail 3 , the grooved screw connection can be fixed at this position by rotating the support tube 16 . The foot part 10 of the support tube 16 overlaps the guide groove 9 with a contact surface.

Die Schiene 3 liegt auf dem Rahmenteil 2 dieses nur teilweise abdeckend auf und ist dadurch relativ zum Rahmenteil 2 horizontal beliebig ver schiebbar. Im Rahmen eines frei zugänglichen Aufspannens und Abstüt zens des Meßobjekts 15 im Raum ist somit durch eine Verschiebung und Einstellung der Schiene 3 gegenüber dem Rahmenteil 2 eine kontinuierli che Relativabstandseinstellung zwischen den Spannelementen 4 des Rah menteils 2 und den Spannelementen 4 der Schiene 3 durchführbar. Dabei können die Spannelemente 4 gleichzeitig auch auf der Schiene 3 und dem Rahmenteil 2 verfahren werden, so daß eine optimale und genaue Anpas sung der Spannelemente 4 auf einfache und schnelle Weise an die ausge wählten, bevorzugten Meßobjektstützpunkte erfolgen kann.The rail 3 lies on the frame part 2 of this only partially covering and is thereby horizontally relative to the frame part 2 arbitrarily ver pushed. In the context of a freely accessible clamping and supporting the measuring object 15 in space, a continuous relative adjustment of the distance between the clamping elements 4 of the frame element 2 and the clamping elements 4 of the rail 3 can thus be carried out by moving and adjusting the rail 3 relative to the frame part 2 . The clamping elements 4 can be moved simultaneously on the rail 3 and the frame part 2 , so that an optimal and accurate adaptation of the clamping elements 4 can be done in a simple and fast manner to the selected, preferred measuring base.

Claims

1. Quick clamping system of a coordinate measuring device
for freely accessible clamping and support of a measurement object in the room
from a base covering, in the operating position lying in a horizontal plane base part and several vertically standing, rod-shaped clamping elements, on the head part of which the measurement object is supported at measurement base points, with the tensioning elements for a height adjustment telescoping term for a position adjustment and adaptation to different measurement object bases consist of at least two nested tensioning element parts, of which a lower tensioning element part forms a telescopic tube as a support tube and an upper tensioning element part consists of the head part and an insertion rod and is held in a height-displaceable manner with the insertion rod in the support tube and can be fixed in a certain height setting via a fixing device, and
the clamping elements for a mutual distance adjustment as length and width adjustment with foot parts in an associated receiving structure on the top of the base part can be positively connected at different structure positions,
characterized by
that a second base part ( 3 ) is provided, which also has on its upper side a receiving structure ( 9 ) for holding vertically standing clamping elements ( 4 ) which only partially covers the first base part ( 2 ) and that relative to the first Base part ( 3 ) is horizontally displaceable, so that by moving and adjusting the second base part ( 3 ) compared to the first base part ( 2 ) a continuous relative distance adjustment between clamping elements ( 4 ) on the first base part ( 2 ) and clamping elements ( 4 ) can be carried out on the second base part ( 3 ).

2. Quick release system according to claim 1, characterized in
that the first base part is constructed as a frame part ( 2 ) from a plurality of frame members ( 5 , 6 , 7 , 8 ) with the same cross-sectional profile, the receiving structure for holding the clamping elements ( 4 ) in each case along the top of the frame members ( 5 , 6 , 7 , 8 ) is an undercut guide groove ( 9 ) which runs continuously in the longitudinal direction thereof,
that the second base part as a rail ( 3 ) with a like to the Rahmenträ ( 5 , 6 , 7 , 8 ) of the frame part ( 2 ) the same cross-sectional profile is formed, the receiving structure for holding the Spannelemen te ( 4 ) also one over the Top of the rail ( 3 ) in the longitudinal direction continuously extending, undercut guide groove ( 9 ), and
that in each case at the foot parts ( 10 ) of the clamping elements ( 4 ) a Ge threaded bore ( 12 ) is provided, in which a longitudinally displaceably inserted slot nut ( 13 ) with a rod-shaped threaded extension ( 14 ) can be screwed into the guide grooves ( 9 ), whereby the sliding block screw connection can be fixed by rotating the lower clamping element part ( 16 ) at a specific longitudinal position of the respective guide grooves ( 9 ) for the positive connection of a clamping element ( 4 ) with the corresponding base part ( 2 , 3 ), and the foot part ( 10 ) of the lower clamping element part ( 16 ) the guide grooves ( 9 ) each overlap with a contact surface.

3. Quick clamping system according to claim 2, characterized in that the frame carrier ( 5 , 6 , 7 , 8 ) of the frame part ( 2 ) and the rail ( 3 ) are cut to length from an extruded profile.

4. Quick release system according to claim 1, characterized in that the first base part ( 2 ) is a flat plate with raster-shaped and th coherently extending over the plate plane, cut-out guide grooves ( 9 ) in which a sliding block ( 13 ) for the positive connection of Clamping elements ( 4 ) with the first base part ( 2 ) is guided and held.

5. Quick clamping system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sliding block ( 13 ) for pre-fixing the clamping elements ( 4 ) at a certain point on the base parts ( 2 , 3 ) in the guide groove ( 9 ) is supported , spring-loaded thrust piece ( 19 ), the contact pressure is less than that to move the clamping elements ( 4 ) in the travel position Ver pushing force.

6. Quick release system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fixing device ( 20 ) for fixing the insert rod ( 17 ) in the support tube ( 16 ) has a union nut ( 21 ), a conical, the insert rod ( 17 ) receiving Clamping part ( 22 ) and a receiving opening ( 23 ) formed in the support tube ( 16 ) for the conical clamping part ( 22 ), the cone angle and thus the inside diameter of the conical clamping part ( 22 ) increasing with the screwing length of the union nut ( 21 ) onto the Support tube ( 16 ) can be reduced so that the insertion rod ( 17 ) can be fixed at a certain height in the support tube ( 16 ).

7. quick release system according to claim 6, characterized in
that the receiving opening ( 23 ) in the support tube ( 16 ) from the Mün extension starting in a tapered area ( 24 ) is tapered from a set ( 26 ) down,
that a lower cone end ( 27 ) has a smaller outside diameter and an upper cone end ( 28 ) has a larger outside diameter than the tapering region ( 24 ) at the level of the shoulder ( 26 ),
that the conical clamping part ( 22 ) with increasing screwing length of the union nut ( 21 ) onto the support tube ( 16 ) through the shoulder ( 26 ) in the support tube ( 16 ) can be reduced in its cone angle and the inserted rod ( 17 ) in the support tube ( 16 ) ) jammed, and
that the union nut ( 21 ) has a collar ( 29 ) running around the inside, via which the conical clamping part ( 22 ) is held in the union nut ( 21 ) with a groove ( 30 ) running around the outside on the upper cone end ( 28 ), so that the conical clamping part ( 22 ) when unscrewing the union nut ( 21 ) for releasing the jamming of the insert rod ( 17 ) is taken.

8. Quick clamping system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the head part ( 31 ) and the insertion rod ( 17 ) of the obe ren clamping element part for exchanging the head part ( 31 ) for a position adjustment to different test object bases are releasably connected to each other.

9. Quick clamping system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second base part ( 3 ) in the measuring position of the test object ( 15 ) supported by the clamping elements ( 4 ) can be connected by clamping devices to the first base part ( 2 ).

10. Quick release system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first base part ( 2 ) and / or the second base part ( 3 ) is made of aluminum and / or metal and / or plastic.