DE19831945A1

DE19831945A1 - Höhenmeß- und Anreißgerät

Info

Publication number: DE19831945A1
Application number: DE1998131945
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: DE19831945B4

Abstract

Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, mit einem Griffteil versehenen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, jeder Arm ist dabei mit mindestens einem Drehgelenk versehen, dessen Position über entsprechende Mittel an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner geleitet wird, wobei mindestens eines der Drehgelenke motorisch angetrieben ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimen sionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, mit einem Griffteil versehenen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, jeder Arm ist dabei mit mindestens einem Drehgelenk verse hen, dessen Position über entsprechende Mittel an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner geleitet werden.

Es sind bereits Meßvorrichtungen zum Erfassen von dreidimensionalen Koordi naten (z. B. DE-GM 94 21 789) bekannt, bei denen die Orientierung eines Objek tes im Raum durch die Lage von drei Punkten des Objektes festgelegt werden kann. Ein beweglicher Arm ist mit einem Ende auf einer Grundplatte montiert und trägt an seinem freien Ende eine Sondenspitze. Dieser Arm umfaßt vor zugsweise sechs Gelenke, so daß die Sondenspitze innerhalb eines ausgewähl ten Volumens beweglich ist. Jedem dieser Drehgelenke ist ein Potentiometer zugeordnet. Die Potentiometer werden über ein Kabel unmittelbar an den Ein gang eines Rechners angeschlossen, der die Widerstandswerte in digitale Grö ßen umwandelt und die Positionskoordinaten der Sondenspitze errechnet.

Darüber hinaus ist jedes dieser Gelenke mit einer Lagerung versehen, die nicht nur die Spielfreiheit des gewährleistet, die des weiteren dem Bediener auch eine leichte Handhabung des Gerätes ermöglichten soll. Nachteilig ist jedoch, daß der Bediener zumindest ein Teil des Eigengewichtes des Höhenmeß- und An reißgerätes halten muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Höhenmeß- und Anreißgerät so zu gestalten, daß nicht nur die Bedienung des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges sowie die Programmbedienung des Rechners einfach und problemlos erfolgen kann, son dern daß auch eine Gewichtsentlastung für den Bediener erzielt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß mindestens eines der Drehge lenke motorisch angetrieben ist.

Vorteilhaft ist hierbei, daß der Bediener die Meß- oder Anreißwerkzeuge nicht durch Muskelkraft sondern durch eine entsprechende Steuerung der motorisch angetriebenen Drehgelenke in Meß- bzw. Anreißposition bringen kann.

Nach einem wesentlichen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß mindestens eines der Drehgelenke elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben ist.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß ein motorisch angetriebenes Drehge lenk mindestens einen Hohlwellenmotor und mindestens einen Drehgeber auf weist oder daß ein motorisch angetriebenes Drehgelenk mindestens einen Mo tor und mindestens einen Hohlwellendrehgeber aufweist.

Desweiteren ist nach einer günstigen Ausführungsform vorgesehen, daß die Mittel zum Antrieb eines Drehgelenkes innerhalb mindestens eines Armes an geordnet sind. Vorteilhaft ist hierbei, daß die nicht nur geschützt innerhalb der Arme angeordnet sind, sondern der Antrieb jeweils ein nachfolgend angeordne tes Gelenk antreibt. Mit Vorteil sind dabei als Mittel zum Antrieb mindestens ei nes Drehgelenkes Zahnriemen, Stahlbänder oder Ketten vorgesehen.

Für die Anwendungsfälle, wo der Antrieb in dem jeweiligen angetriebenen Ge lenk angeordnet ist, wird vorgesehen, daß als Antrieb Getriebemotore oder selbsthemmende Getriebemotore vorgesehen sind.

Eine fertigungstechnisch und steuerungsgünstige Ausführungsform sieht vor daß die Ansteuerung der motorisch angetriebenen Drehgelenke über Infrarot oder Funk erfolgt. In vorteilhafter Weise kann dabei mindestens ein Drehgeber oder ein Hohlwellendrehgeber seine entsprechende Position drahtlos an den Rechner übertragen.

Nach einer wesentlichen Ausführungsform ist vorgesehen, daß alle Drehgelenke motorisch angetrieben sind. Über eine entsprechende Ansteuerung des jeweili gen Drehgelenkes kann dabei der Bediener vollständig vom Eigengewicht des Höhenmeß- und Anreißgerätes entlastet werden.

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

Es zeigt:

Fig. 1 ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit motorisch angetriebenen Drehge lenken

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Gerätes ebenfalls mit motorisch angetriebenen Drehgelenken

Fig. 3 ein einzelnes Drehgelenk im Schnitt, wobei ein Hohlwellendrehgeber und ein Motor verwendet wird

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines einzelnen Drehgelenkes im Schnitt wobei einem Hohlwellenmotor ein Drehgeber zugeordnet ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesentlichen aus dem Basisteil 7, dem Griffteil 8 sowie dazwischen angeordneten Armen 6. Das Griffteil 8 trägt dabei die Meßwerkzeuge 9 oder ggf. entsprechende An reißwerkzeuge. Die zwischen dem Basisteil 7 und dem Griffteil 8 angeordneten Arme 6 weisen jeweils Drehgelenke 1.1-1.6 auf. Das Meßwerkzeug 9 läßt sich bei dieser Ausführungsform gegenüber dem Basisteil 7 um sechs Achsen dre hen. Jedem Drehgelenk 1 ist dabei ein Drehgeber und ein Motor zugeordnet. Die Drehgeber geben ihre Meßwerte direkt oder indirekt an einen Rechner (nicht dargestellt) zur Bestimmung der jeweiligen Position des Meßwerkzeuges 9 weiter.

Das Drehgelenk 1.1 weist einen Getriebemotor 4.1 auf, welcher das Drehgelenk 1.1 um die Achse 10.1 dreht. Das Höhenmeß- und Anreißgerät bewegt sich da bei relativ zum Basisteil 7. Das Drehgelenk 1.2 ist wiederum mit einem Getrie bemotor 4.2 versehen, so daß eine Drehbewegung um die Achse 10.2 möglich ist.

Im Inneren des Armes 6.3 ist als Antrieb 11 ein Zahnriemen oder ein Stahlband angeordnet, welches vom Motor 4.3 angetrieben wird und das Drehgelenk 1.3 um die Drehachse 10.3 bewegt. Das Drehgelenk 1.4 dagegen wird wiederum direkt vom Motor 4.4 um die Achse 10.4 bewegt. Für das Drehgelenk 1.5 wird der Motor 4.5 unter Zuhilfenahme des Antriebes 11.5 herangezogen. Der An trieb 11.5 besteht wiederum aus einem Zahnriemen oder einem Stahlband und bewegt das Drehgelenk 1.5 um die zugehörige Achse 10.5. Als letztes ist das Griffteil 8 über das Drehgelenk 1.6 mit dem zugehörigen Motor 4.6 um die Achse 10.6 drehbar.

Die Drehgelenke sind jeweils mit einem Motor und einem entsprechenden Dreh geber ausgebildet, wobei die Drehgeber zur Erfassung der Position des Meß werkzeuges 9 dient, während die Motore über eine entsprechende Ansteuerung angetrieben werden. Die Drehgelenke lassen sich dabei elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch über den jeweiligen Motor 4 beaufschlagen.

Aus der Fig. 2 ist eine weitere eines Höhenmeß- und Anreißgerätes mit moto risch angetriebenen Drehgelenken 1.1-1.6 dargestellt, wobei diese Ausfüh rungsform im Prinzip der in Fig. 1 dargestellten entspricht. Die Fig. 2 unterschei det sich von der Fig. 1 dadurch, daß das Drehgelenk 1.3 sowie das Drehgelenk 1.5 vom jeweiligen Motor 4.3 bzw. 4.5 über einen Antrieb 11.3 bzw. 11.5 ange trieben wird, dabei handelt es sich beim Antrieb 11 um eine über Kettenräder innerhalb des Armes 6 angeordnete Kette.

Aus der Fig. 3 sind als Einzelheit zwei Drehgelenke 1.2 und 1.2 dargestellt, wobei die zugehörigen Motore 4.1 und 4.2 den jeweiligen zugehörigen Arm 6 in die entsprechende Bewegung setzen. Das Drehgelenk 1.1 ist mit einem Motor 4.1 versehen, der den zugehörigen Arm 6 um die Achse 10.1 dreht. Das Drehge lenk 1.2 ist ebenfalls mit einem Motor 4.2 versehen und bewegt den Arm 6 um die Achse 10.2. Zwischen dem Motor 4.1 bzw. 4.2 des entsprechenden Gelen kes 1.1 und 1.2 sind Hohlwellendrehgeber 5.1 und 5.2 angeordnet. Diese Hohl wellendrehgeber 5.1 und 5.2 befinden sich zwischen dem jeweiligen Drehgelenk 1 und dem zugehörigen Motor 4 fixiert auf einer entsprechenden Achse. Der Hohlwellendrehgeber 5 dient dabei zur Ermittlung der Position des jeweiligen Drehgelenkes 1 sowie einer entsprechenden Übertragung der Positionswerte direkt oder indirekt an einen Rechner, der über ein entsprechendes Programm die Position des Meßwerkzeuges 9 ermittelt und erfaßt bzw. speichert.

Die Fig. 4 unterscheidet sich von der Fig. 3 dadurch, daß zwischen den Drehge lenken 1.1 und 1.2 sowie der entsprechenden Drehgeber 3.1 bzw. 3.2 der jewei lige Motor in Form eines Hohlwellenmotores 2.1 bzw. 2.2 angeordnet ist. Der Hohlwellenmotor 2 ist dabei auf der Achse des jeweiligen Drehgelenkes 1 ange ordnet, während der zugehörige Drehgeber 3 an der äußeren Stirnseite des Hohlwellenmotores 2 fixiert ist. Die Funktionsweise entspricht der in Fig. 3 be reits beschriebenen Art. Die Motore 2 können dabei elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden. Die Arme 6 sind über Lager 12 auf entspre chenden Zapfen 13 der jeweiligen Drehgelenke 1 gelagert.

Bezugszeichenliste

1

Drehgelenk

2

Hohlwellenmotor

3

Drehgeber

4

Motor

5

Hohlwellendrehgeber

6

Arm

7

Basisteil

8

Griffteil

9

Meßwerkzeug

10

Achse

11

Antrieb

12

Lager

13

Zapfen

Claims

1. Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder An reißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, mit einem Griffteil versehenen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, jeder Arm ist dabei mit mindestens einem Drehgelenk versehen, dessen Position über entsprechende Mittel an einen, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Drehgelenke (1) motorisch angetrieben ist.

2. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Drehgelenke (1) elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben ist.

3. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein motorisch angetriebenes Drehgelenk (1) mindestens einen Hohlwel lenmotor (2) und mindestens einen Drehgeber (3) aufweist.

4. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein motorisch angetriebenes Drehgelenk (1) mindestens einen Motor (4) und mindestens einen Hohlwellendrehgeber (5) aufweist.

5. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Antrieb eines Drehgelenkes (1) innerhalb mindestens ei nes Armes (6) angeordnet sind.

6. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Antrieb mindestens eines Drehgelenkes (1) Zahnriemen Stahlbänder oder Ketten vorgesehen sind.

7. Höhenmeß-und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb Getriebemotore oder selbsthemmende Getriebemotore vor gesehen sind.

8. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der motorisch angetriebenen Drehgelenke (1) über In frarot oder Funk erfolgt.

9. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drehgeber (3) oder ein Hohlwellendrehgeber (5) seine entsprechende Position drahtlos an den Rechner überträgt.

10. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Drehgeber (1.1-1.6) motorisch angetrieben sind.