Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsatz in Verbindung mit
einer Koordinatenmessmaschine, die mindestens eine Pinole hat, an
der ein Sensor mit Messnadel aufgenommen werden kann.The
The invention relates to a device for use in conjunction with
a coordinate measuring machine, which has at least one quill on
a sensor with a measuring needle can be picked up.
Aus
dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Einsatz in Verbindung
mit einer Koordinatenmessmaschine bekannt, wie beispielsweise Schwenkeinheiten
zum Schwenken eines Sensors mit Messnadel der Koordinatenmessmaschine.
Diese Schwenkeinheiten haben jedoch den Nachteil, dass nur geringe
Drehmomente übertragen
werden können.Out
The prior art devices are used in conjunction
with a coordinate measuring machine known, such as pivoting units
for pivoting a sensor with measuring needle of the coordinate measuring machine.
However, these pivot units have the disadvantage that only small
Transmit torques
can be.
Es
ist eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zum Einsatz in Verbindung
mit einer Koordinatenmessmaschine, die mindestens eine Pinole hat,
an der ein Sensor mit Messnadel aufgenommen werden kann, vorzusehen,
die ein Schwenken einer Messnadel mit einem hohen Drehmoment realisieren kann
und/oder die einen Betriebsablauf der Koordinatenmessmaschine verbessert
bzw. einen schnellen Nadelwechsel ermöglicht.It
An object of the invention is a device for use in connection
with a coordinate measuring machine that has at least one quill,
on which a sensor with measuring needle can be accommodated,
which can realize a pivoting of a measuring needle with a high torque
and / or which improves an operation of the coordinate measuring machine
or a quick needle change allows.
Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.The
The object of the invention is achieved with a device having the features
of claim 1.
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.advantageous
Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
näher erläutert.A
preferred embodiment
The invention will now be described with reference to the accompanying drawings
explained in more detail.
1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Dreh-Schwenk-Einheit
und Nadelmagazin. 1 is a perspective view of an embodiment of the device according to the invention with rotary-swivel unit and needle magazine.
1A ist
eine vergrößerte Teilansicht
des Nadelmagazins, in der eine Nadelaufnahme mit aufgenommener Messnadel
und eine nicht belegte Nadelaufnahme dargestellt sind. 1A is an enlarged partial view of the needle magazine, in which a needle holder with recorded measuring needle and an unoccupied needle holder are shown.
2 ist
eine perspektivische Ansicht der Dreh-Schwenkeinheit. 2 is a perspective view of the rotary-pivot unit.
3 ist
eine Teilschnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Dreh-Schwenk-Einheit
und Nadelmagazin. 3 is a partial sectional view of the device according to the invention with rotary-swivel unit and needle magazine.
4 ist
eine Seitenansicht der Dreh-Schwenk-Einheit. 4 is a side view of the rotary-swivel unit.
5 ist
eine Schnittdarstellung der Dreh-Schwenk-Einheit entlang Linie A-A
in 4. 5 is a sectional view of the rotary-pivot unit along line AA in 4 ,
6 ist
eine nicht maßstabsgetreue
Teilschnittdarstellung der Dreh-Schwenk-Einheit entlang Linie B-B
in 4. 6 is a not to scale partial sectional view of the rotary-swivel unit along line BB in 4 ,
7 ist
eine perspektivische Ansicht des Nadelmagazins mit mehreren Nadelaufnahmen
von oben. 7 is a perspective view of the needle magazine with several needle holders from above.
8 ist
eine Seitenansicht des Nadelmagazins, teilweise im Schnitt. 8th is a side view of the needle magazine, partly in section.
9 ist
eine Querschnittdarstellung des Nadelmagazins entlang Linie A-A
in 8. 9 is a cross-sectional view of the needle magazine along line AA in 8th ,
10 ist
eine Draufsicht auf das Nadelmagazin. 10 is a plan view of the needle magazine.
11 ist
eine Ansicht des Nadelmagazins von unten. 11 is a view of the needle magazine from below.
12 ist
eine perspektivische Ansicht des Nadelmagazins von unten. 12 is a perspective view of the needle magazine from below.
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Einsatz in Verbindung mit einer Koordinatenmessmaschine, die
mindestens eine Pinole hat, an der ein Sensor mit Messnadeln aufgenommen
werden kann, besteht aus einer Dreh-Schwenk-Einheit 1 zum
Drehen/Schwenken der Messnadel und/oder einem Nadelmagazin 20 zum
Aufbewahren der Messnadel, wie in 1 gezeigt
ist. Zunächst
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 mit Bezug auf 1–6 beschrieben.The device according to the invention for use in conjunction with a coordinate measuring machine which has at least one quill on which a sensor with measuring needles can be received, consists of a rotary-pivot unit 1 for turning / swiveling the measuring needle and / or a needle magazine 20 to store the measuring needle, as in 1 is shown. First, a preferred embodiment of the rotary-swivel unit 1 regarding 1 - 6 described.
Wie
in 3 dargestellt ist, weist die Dreh-Schwenk-Einheit 1 eine
Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen und eine Motor-Getriebe-Kombination 3 zum
Schwenken auf. Jede Motor-Getriebe-Kombination 2, 3 besteht
aus einem Elektromotor mit angeschlossenem bzw. integriertem Harmonic-Drive-Getriebe
(Gleitkeilgetriebe bzw. Wellengetriebe/Spannungswellengetriebe).
Durch die Verwendung des Harmonic-Drive-Getriebes lassen sich sehr hohe
Drehmomente realisieren. Zudem ist das Harmonic-Drive- Getriebe annähernd spielfrei,
so dass eine hohe Positionierungsgenauigkeit der Dreh-Schwenk-Einheit 1 gewährleistet
ist.As in 3 is shown, the rotary-swivel unit 1 an engine-gearbox combination 2 for turning and a motor-gearbox combination 3 to panning. Any engine-gearbox combination 2 . 3 consists of an electric motor with connected or integrated harmonic drive gear (sliding wedge or shaft gear / tension shaft gearbox). By using the Harmonic Drive gearbox, very high torques can be achieved. In addition, the harmonic drive gear is almost free of play, so that a high positioning accuracy of the rotary-swivel unit 1 is guaranteed.
Die
Motor-Getriebe-Kombinationen 2, 3, die Hohlwellenantriebe
sind, sind so angeordnet, dass ihre Drehachsen zueinander senkrecht
sind. Wie in 3 zu erkennen ist, ist dabei
die Drehachse der Motor-Getriebe-Kombinationen 2 zum
Drehen in Längsrichtung
der Dreh-Schwenk-Einheit 1,
während die
Drehachse der Motor-Getriebe-Kombinationen 3 zum
Schwenken in Querrichtung der der Dreh-Schwenk-Einheit 1 verläuft.The engine-gearbox combinations 2 . 3 , which are hollow shaft drives are arranged so that their axes of rotation are perpendicular to each other. As in 3 can be seen, is the axis of rotation of the engine-gearbox combinations 2 for rotating in the longitudinal direction of the rotary-pivot unit 1 while the axis of rotation of the engine-gearbox combinations 3 for pivoting in the transverse direction of the rotary-swivel unit 1 runs.
Die
Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen bewirkt eine relative
Verdrehung der Dreh-Schwenk-Einheit 1, d. h. eine Drehung
eines unteren Abschnitts der Dreh-Schwenk-Einheit 1, in dem
auch die Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken aufgenommen
ist. Die Betätigung
der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum
Schwenken bewirkt ein relatives Verschwenken der Dreh-Schwenk-Einheit 1,
d. h. ein Verschwenken eines mit der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken
verbundenen Bauteils, bevorzugt eines Zahnrads 8, das später erklärt wird.
An diesem Bauteil ist an einer Anschraubfläche 11 ein Montageadapter 12 befestigt,
an dem wiederum ein Sensor 13 mit austauschbarer Messnadel 14 angebracht
ist (siehe 3). An ihrer Oberseite weist
die Dreh-Schwenk-Einheit 1 eine Anschraubfläche 10 auf,
mit die sie an einer Koordinatenmessmaschine (nicht gezeigt) befestigt
werden kann, über
welche die Dreh-Schwenk-Einheit 1 gesteuert bzw. betätigt wird.The engine-gearbox combination 2 for rotation causes a relative rotation of the rotary-swivel unit 1 that is, a rotation of a lower portion of the rotary-swivel unit 1 , in which also includes the engine-gearbox combination 3 is included for panning. Actuation of the engine-gearbox combination 3 for pivoting causes a relative pivoting of the rotary-swivel unit 1 ie pivoting one with the engine-gearbox combination 3 for pivoting connected component, preferably a gear 8th which will be explained later. On this component is on a mounting surface 11 a mounting adapter 12 attached, in turn, a sensor 13 with exchangeable measuring needle 14 is attached (see 3 ). At its top, the rotary-swivel unit 1 a mounting surface 10 with which it can be attached to a coordinate measuring machine (not shown), via which the rotary-swivel unit 1 is controlled or actuated.
Die
Dreh-Schwenk-Einheit 1 weist des Weiteren eine Drehverriegelung
auf, mittels der die Dreh-Schwenk-Einheit 1 in einer vorbestimmten Drehposition
fixiert werden kann. Wie in 6 gezeigt
ist, besteht in dieser Ausführungsform
die Drehverriegelung aus einem Zahnkranz 5 und einem Stift oder
Zapfen 4. Der Zahnkranz 5 ist direkt oder indirekt
mit einem Abtriebselement der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen verbunden,
d. h. er wird durch diese drehangetrieben, und in Längsrichtung
der Dreh-Schwenk-Einheit
gesehen zwischen der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen und der
Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken angeordnet.
Der Zahnkranz 5 ist so angeordnet, dass seine Rotationsachse
koaxial zu der Drehachse der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen ist. An der der Motor-Getriebe-Kombination 2 zugewandten Fläche des
Zahnkranzes 5 ist eine Axialverzahnung ausgebildet, die
sich bevorzugt über
einen Umfang von 180° erstreckt.
Zur Arretierung der Drehposition der Dreh-Schwenk-Einheit 1 greift
der Stift 4 bei Betätigung,
vorzugsweise hydraulischer/pneumatischer Betätigung, mit der Verzahnung
ein. Dabei erfolgt die Ansteuerung des Stiftes 4 über die
Koordinatenmessmaschine, an welcher die Dreh-Schwenk-Einheit 1 über die
Anschraubfläche 10 befestigt
ist. Bevorzugt ist die Verzahnung, d. h. ein Zahnabstand, derart
ausgebildet, dass sich die Drehposition der Dreh-Schwenk-Einheit in Abständen von
7,5° fixieren lässt. Der
Stift 4 erstreckt sich in Längsrichtung durch eine Bohrung
eines Gehäuses,
in der die Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen umfänglich aufgenommen
ist. Der Stift 4, dessen Längsachse parallel zu der Drehachse
der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen verläuft,
ist in der Bohrung geführt.The rotary-swivel unit 1 further comprises a rotation lock, by means of the rotary-swivel unit 1 can be fixed in a predetermined rotational position. As in 6 is shown, in this embodiment, the rotation lock of a sprocket 5 and a pin or pin 4 , The sprocket 5 is directly or indirectly with an output element of the engine-transmission combination 2 connected to rotate, ie it is driven by this rotational, and seen in the longitudinal direction of the rotary-pivot unit between the engine-transmission combination 2 for turning and the engine-gearbox combination 3 arranged to pan. The sprocket 5 is arranged so that its axis of rotation coaxial with the axis of rotation of the engine-gearbox combination 2 to turn. At the engine-transmission combination 2 facing surface of the sprocket 5 An axial toothing is formed, which preferably extends over a circumference of 180 °. To lock the rotational position of the rotary-swivel unit 1 grabs the pen 4 upon actuation, preferably hydraulic / pneumatic actuation, with the toothing. The activation of the pen takes place 4 on the coordinate measuring machine, on which the rotary-swivel unit 1 over the mounting surface 10 is attached. Preferably, the toothing, ie, a tooth spacing, designed such that the rotational position of the rotary-pivot unit can be fixed at intervals of 7.5 °. The pencil 4 extends longitudinally through a bore of a housing in which the engine-gearbox combination 2 is received to rotate circumferentially. The pencil 4 whose longitudinal axis is parallel to the axis of rotation of the engine-gearbox combination 2 to rotate, is guided in the bore.
Die
Dreh-Schwenk-Einheit 1 weist des Weiteren eine Schwenkverriegelung
auf, mittels der die Dreh-Schwenk-Einheit 1 in vorbestimmten
Schwenkpositionen fixierbar ist, wie insbesondere in 3 und 5 gezeigt
ist.The rotary-swivel unit 1 further comprises a pivot lock, by means of the rotary-pivot unit 1 can be fixed in predetermined pivot positions, in particular in 3 and 5 is shown.
In
dieser Ausführungsform
besteht die Schwenkverriegelung aus einem Zahnrad 8 und
einem Eingriffstift 7. Das Zahnrad 8 hat eine
Außenverzahnung,
die sich bevorzugt über
einen Außenumfang
von 180° erstreckt.
Das Zahnrad 8 ist direkt oder indirekt mit einem Abtriebselement
der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum
Schwenken verbunden, d. h. es wird durch diese drehangetrieben.
Die Drehachse des Zahnrads ist koaxial zu der Drehachse der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum
Schwenken. Der Eingriffstift 7 erstreckt sich in Längsrichtung
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 durch eine in der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen ausgebildete Bohrung hindurch. Dabei ist die Achse der Bohrung
koaxial zur Drehachse der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen, d. h. die Bohrung verläuft
in Längsrichtung
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 mittig
durch die Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen. Der Eingriffstift 7 erstreckt sich auch durch eine
Bohrung des Zahnkranzes 5 und eine Bohrung eines an dem Zahnkranz 5 befestigten
Kopplungsrings hindurch, der den Zahnkranz 5 mit einem
Abtriebsbauteil der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen
verbindet oder aber selbst das Abtriebsbauteil ist. Der Eingriffstift 7 ist
sowohl in der Bohrung der Motor-Getriebe-Kombination 2 als
auch in der Bohrung des Kopplungsrings längsverschieblich geführt. Zur
Arretierung der Schwenkposition der Dreh-Schwenk-Einheit 1 greift der
Eingriffstift 7 bei Betätigung,
vorzugsweise hydraulischer/pneumatischer Betätigung, mit der Außenverzahnung
ein. Dabei erfolgt die Ansteuerung des Eingriffstifts 7 durch
die Koordinatenmessmaschine. Bevorzugt ist die Außenverzahnung,
d. h. ein Zahnabstand, derart ausgebildet, dass sich die Schwenkposition
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 in Abständen von 7,5° fixieren
lässt.In this embodiment, the pivot lock consists of a gear 8th and an engagement pin 7 , The gear 8th has an external toothing, which preferably extends over an outer circumference of 180 °. The gear 8th is directly or indirectly with an output element of the engine-transmission combination 3 connected to pivot, ie it is driven by this rotation. The axis of rotation of the gear is coaxial with the axis of rotation of the engine-gearbox combination 3 to pan. The engagement pin 7 extends in the longitudinal direction of the rotary-pivot unit 1 by one in the engine-transmission combination 2 for turning formed hole therethrough. The axis of the bore is coaxial with the axis of rotation of the engine-transmission combination 2 for rotation, ie the bore extends in the longitudinal direction of the rotary-pivot unit 1 centered by the engine-gearbox combination 2 to turn. The engagement pin 7 also extends through a hole in the sprocket 5 and a hole in one of the sprocket 5 attached coupling ring through which the sprocket 5 with a driven component of the engine-gearbox combination 2 connects to rotate or even the output member is. The engagement pin 7 is both in the bore of the engine-transmission combination 2 and longitudinally displaceably guided in the bore of the coupling ring. For locking the pivot position of the rotary-swivel unit 1 engages the engagement pin 7 upon actuation, preferably hydraulic / pneumatic actuation, with external toothing. In this case, the activation of the engagement pin takes place 7 through the coordinate measuring machine. Preferably, the external toothing, ie a tooth spacing, is designed such that the pivot position of the rotary-swivel unit 1 fixed at intervals of 7.5 °.
Dadurch,
dass sich der Eingriffstift 7 koaxial zur Drehachse der
Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen und mittig durch
diese hindurch erstreckt, wird ein zur Verfügung stehender Bauraum optimal
genutzt. Darüber
hinaus ist eine spielfreie Lagerung des Eingriffstifts 7 entlang
der Innenumfangsseite der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen ermöglicht.
Auch ermöglicht
diese Konstruktion eine leichte Ansteuerung des Eingriffstifts 7 über die
Koordinatenmessmaschine, da sich eine Betätigungskammer für die pneumatische
Betätigung
des Eingriffstifts 7 in der Nähe der koordinatenmessmaschinenseitigen
Anschraubfläche 10 befindet.Because of the engagement pin 7 coaxial with the axis of rotation of the engine-gearbox combination 2 for turning and extending through it in the middle, an available space is optimally used. In addition, a play-free mounting of the engagement pin 7 along the inner peripheral side of the engine-gearbox combination 2 allows to rotate. Also, this construction allows easy control of the engagement pin 7 on the coordinate measuring machine, as an actuating chamber for the pneumatic actuation of the engagement pin 7 near the coordinate measuring machine side mounting surface 10 located.
Zur
Verbesserung der Dreh- und Schwenkgenauigkeit der Dreh-Schwenk-Einheit 1,
d. h. um eine größtmögliche Spielfreiheit
zu gewährleisten,
ist diese mit einem zusätzlichen
Axiallager 6 sowie einem zusätzlichen Radiallager 9 versehen.
Das Axiallager 6 lagert den Zahnkranz 5 axial
in Bezug auf die Achse der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen. Das Axiallager 6 ist zwischen dem Zahnkranz 5 an
der Seite gegenüberliegend
zu der Axialverzahnung und einem Abschnitt des Gehäuses, das
die Motor-Getriebe-Kombination 2 zum Drehen umfänglich aufnimmt,
oder einem an diesem Gehäuse
fixierten Bauteil angeordnet. Das Axiallager 6 ist in Längsrichtung
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 gesehen zwischen der Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen und der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken
angeordnet.To improve the rotational and pivoting accuracy of the rotary-swivel unit 1 , ie to ensure the greatest possible backlash, this is with an additional thrust bearing 6 as well as an additional radial bearing 9 Mistake. The thrust bearing 6 stores the sprocket 5 axially with respect to the axis of the engine-gearbox combination 2 to turn. The thrust bearing 6 is between the sprocket 5 on the side opposite to the Axialverzah tion and a section of the housing, which is the engine-transmission combination 2 for rotation circumferentially receives, or arranged on a fixed component of this housing. The thrust bearing 6 is in the longitudinal direction of the rotary-pivot unit 1 seen between the engine-transmission combination 2 for turning and the engine-gearbox combination 3 arranged to pan.
Das
Radiallager 9 lagert das Zahnrad 8 radial in Bezug
auf die Achse der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken.
Das Radiallager 9 ist in einem Gehäuseabschnitt des Gehäuses der
Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken aufgenommen und
lagert einen in Achsrichtung vorstehenden Abschnitt des Zahnrads 8 in
Umfangsrichtung.The radial bearing 9 stores the gear 8th radial with respect to the axis of the engine-gearbox combination 3 to pan. The radial bearing 9 is in a housing portion of the housing of the engine-transmission combination 3 is received for pivoting and supports an axially projecting portion of the gear 8th in the circumferential direction.
Die
Funktion der vorstehend beschriebenen Dreh-Schwenk-Einheit 1 ist
wie folgt. Zum Drehen eines an der Dreh- Schwenk-Einheit 1 befestigten
Sensors 13 mit Messnadel 14 wird die Motor-Getriebe-Kombination 2 zum
Drehen betätigt.
Die Betätigung
erfolgt über
die Koordinatenmessmaschine. Wenn eine gewünschte Drehposition erreicht
ist, wird die Drehverriegelung, d. h. der Stift 4, pneumatisch über die
Koordinatenmessmaschine betätigt,
um mit der Verzahnung des Zahnkranzes 5 einzugreifen. Dadurch
ist eine weitere Drehung der Dreh-Schwenk-Einheit 1 nicht
möglich
und die Messnadel 14 ist in der gewünschten Drehposition fixiert. Zum
Schwenken des Sensors 13 mit Messnadel 14 wird
die Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken betätigt. Dadurch
erfolgt eine Schwenkbewegung (d. h. eine Drehung um die Drehachse
der Motor-Getriebe-Kombination 3 zum Schwenken) des Zahnrads 8,
der Anschraubfläche 11,
des Montageadapters 12 und damit auch des Sensors 13 mit
Messnadel 14. Wenn die gewünschte Schwenkposition erreicht
ist, wird die Schwenkverriegelung pneumatisch über die Koordinatenmessmaschine
betätigt,
so dass der Eingriffsstift 7 in die Verzahnung des Zahnrads 8 eingreift
und die Dreh-Schwenk-Einheit 1 bzw. die Messnadel 14 in
der gewünschten
Schwenkposition arretiert ist.The function of the above-described rotary-swivel unit 1 is as follows. For turning one on the turn-pivot unit 1 attached sensor 13 with measuring needle 14 becomes the engine-gearbox combination 2 to turn pressed. The operation takes place via the coordinate measuring machine. When a desired rotational position is reached, the rotational lock, ie the pin 4 , pneumatically operated via the coordinate measuring machine, with the teeth of the ring gear 5 intervene. This is another rotation of the rotary-swivel unit 1 not possible and the measuring needle 14 is fixed in the desired rotational position. For swiveling the sensor 13 with measuring needle 14 becomes the engine-gearbox combination 3 to pan. This results in a pivoting movement (ie, a rotation about the axis of rotation of the motor-gearbox combination 3 for pivoting) of the gear 8th , the bolting surface 11 , the mounting adapter 12 and thus also the sensor 13 with measuring needle 14 , When the desired pivot position is reached, the pivot lock is actuated pneumatically via the coordinate measuring machine, so that the engagement pin 7 in the teeth of the gear 8th engages and the rotary-swivel unit 1 or the measuring needle 14 is locked in the desired pivot position.
Die
technischen Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
der Dreh-Schwenk-Einheit 1 sind z. B. wie folgt:
- – Drehmoment
Dreh-/Schwenkachse: 2,5 Nm
- – Schwenkbereich:
+/–90°
- – Schwenkzeit
90° mit
Verriegelung: 1,5 Sek.
- – Drehbereich:
180°
- – Drehzeit
180° mit
Verriegelung: 2 Sek.
- – Verriegelungsraster
Dreh-/Schwenkachse: 7,5°
- – Anfahrbare
Position in einer Halbkugel: 576
- – Reproduzierbarkeit
der Positionen bei R = 300 mm: > 3 μm
The technical features of the above-described embodiment of the rotary-pivot unit 1 are z. As follows: - - Torque rotary / swivel axis: 2.5 Nm
- - Swivel range: +/- 90 °
- - Swing time 90 ° with locking: 1.5 sec.
- - Turning range: 180 °
- - 180 ° rotation with locking: 2 sec.
- - Locking grid rotary / swivel axis: 7.5 °
- - Approachable position in a hemisphere: 576
- - Reproducibility of the positions at R = 300 mm:> 3 μm
Nun
wird nachfolgend der Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform
des Nadelmagazins 20 mit Bezug auf 1, 1A, 3, 7–12 beschrieben.
Das Nadelmagazin 20 dient der sicheren Aufbewahrung bzw.
Fixierung von Messnadeln 14, die von der Koordinatenmessmaschine
gerade nicht verwendet werden, und ermöglicht einen schnellen Wechsel
der Koordinatenmessmaschine auf unterschiedliche Messnadeln 14 (schneller
Zugriff auf bzw. schnelles Ablegen der Messnadel 14). Dabei
ist das Nadelmagazin 20 der Ausführungsform besonders für die Aufnahme
von optischen Messnadeln 14 geeignet.Now, the construction of a preferred embodiment of the needle magazine will be described below 20 regarding 1 . 1A . 3 . 7 - 12 described. The needle magazine 20 serves the safe storage or fixation of measuring needles 14 which are currently not used by the coordinate measuring machine, and allows a quick change of the coordinate measuring machine to different measuring needles 14 (quick access to or quick dropping of the measuring needle 14 ). Here is the needle magazine 20 the embodiment especially for the reception of optical measuring needles 14 suitable.
Wie
in den Figuren dargestellt ist, hat das Nadelmagazin 20 einen
quaderförmigen/blockförmigen Grundträger G, der über zwei
Füße abgestützt ist.
Die Abstützung
kann aber auch nur durch einen oder mehrere Füße erfolgen. In dem Grundträger G sind
Aussparungen (Einkerbungen, Bohrungen) ausgebildet, in die jeweils
in Tiefenrichtung des Grundträgers
G eine Nadelaufnahme 21 eingesetzt ist, in denen jeweils
eine Messnadel 14 aufgenommen bzw. fixiert werden kann.
Bevorzugt weist der Grundträger
G fünf
Nadelaufnahmen 21 auf. Die Nadelaufnahmen 21 sind
parallel zueinander, d. h. unter paralleler Achsausrichtung, entlang
der Längsrichtung des
quaderförmigen
Grundträgers
in vorbestimmten, bevorzugt gleichen Abständen, angeordnet.As shown in the figures, the needle magazine has 20 a block-shaped / block-shaped base support G, which is supported by two feet. The support can also be done only by one or more feet. In the base support G recesses (notches, holes) are formed, in each case in the depth direction of the base support G, a needle holder 21 is inserted, in each of which a measuring needle 14 can be recorded or fixed. Preferably, the base G has five needle holders 21 on. The needle shots 21 are parallel to each other, that is, under parallel axis alignment, along the longitudinal direction of the cuboid base carrier at predetermined, preferably equal intervals, arranged.
Wie
insbesondere in 10 dargestellt ist, sieht die
Aussparung (Einkerbung, Bohrung) zusammen mit einer Innenumfangsfläche der
Nadelaufnahme 21 einen in Tiefenrichtung des Grundträgers gesehen
U-förmig
ausgesparten, die Außenkontur
des Grundträgers
G bildenden Bereich U vor. Dabei ist die Innenumfangsfläche der
Nadelaufnahme 21, bevorzugt symmetrisch, um den Scheitelabschnitt
des Bereichs U herum angeordnet. Wie in 10 weiter dargestellt
ist, sind der Bereich U und die Nadelaufnahme 21 symmetrisch
in Bezug auf eine in Breitenrichtung des Grundträgers G verlaufende Achse angeordnet.As in particular in 10 is shown, the recess (notch, bore) sees together with an inner peripheral surface of the needle holder 21 seen in the depth direction of the base support U-shaped recessed, the outer contour of the base support G forming area U before. Here, the inner peripheral surface of the needle holder 21 , preferably symmetrically arranged around the apex portion of the region U. As in 10 is further shown, the area U and the needle holder 21 arranged symmetrically with respect to an axis extending in the width direction of the base support G axis.
Die
Nadelaufnahme 21 ist in Tiefenrichtung des quaderförmigen Grundträgers G (in
ihrer Längsrichtung)
bewegbar und mittels einer Druckfeder oder Schraubenfeder 25,
die zwischen dem Grundträger G
und der Nadelaufnahme angeordnet ist, zur Oberseite des Grundträgers G hin
federvorgespannt. Als Folge gibt die Nadelaufnahme 21 bei
Kraftausübung nach,
wodurch verhindert werden kann, dass die Messnadel 14 bei
Ablage in der Nadelaufnahme 21 durch bspw. ungenaues Anfahren
der Messnadel 14 durch die Koordinatenmessmaschine beschädigt wird.The needle holder 21 is in the depth direction of the cuboidal base support G (in its longitudinal direction) movable and by means of a compression spring or coil spring 25 , which is arranged between the base support G and the needle holder, spring-biased to the top of the base support G. As a result, the needle holder gives 21 upon application of force, which can prevent the measuring needle 14 when filing in the needle holder 21 by, for example, inaccurate approach of the measuring needle 14 is damaged by the coordinate measuring machine.
Wie
in 3 gezeigt ist, weist das Nadelmagazin 20 des
Weiteren bevorzugt eine Lichtschranke 24 auf, die erfasst,
ob eine Messnadel 14 in der Nadelaufnahme 21 aufgenommen
ist. Bevorzugt ist die Lichtschranke 24 an der Unterseite
der Nadelaufnahme 21 bzw. an der Unterseite des Grundträgers G angeordnet.As in 3 is shown, the needle magazine 20 furthermore preferred is a light barrier 24 on that captures whether a measuring needle 14 in the needle holder 21 is included. The light barrier is preferred 24 at the bottom of Nadelaufnah me 21 or arranged on the underside of the base carrier G.
Wie
in den Figuren dargestellt ist, ist jede Nadelaufnahme 21 in
Form einer in Längsrichtung
geschlitzten Buchse/Hülse
ausgebildet bzw. halbrohrförmig.
Die Nadelaufnahme 21 hat einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt,
wie in 10 gezeigt ist. Der Querschnitt
kann bspw. auch rohrförmig, halbmondförmig, rund,
eckig, etc. sein.As shown in the figures, each needle holder is 21 formed in the form of a longitudinally slotted socket / sleeve or semi-tubular. The needle holder 21 has a substantially U-shaped cross section, as in 10 is shown. The cross section may, for example, also be tubular, crescent-shaped, round, angular, etc.
An
der Oberseite der Nadelaufnahme 21 sind drei Magnete 22 zur
axialen Fixierung der Messnadel 14 vorgesehen. Des Weiteren
stehen von der Stirnseite der Nadelaufnahme 21 zwei Stifte 23 zur radialen
bzw. rotatorischen Fixierung der Messnadel 14 vor. Dabei
ist jeder Stift 23 vorteilhaft zwischen zwei Magneten 22 angeordnet,
wie in 1A gezeigt ist. Zur sicheren
Aufnahme der Messnadel 14 ist das Ende jedes Stiftes 23 abgerundet
oder spitz zulaufend. Wie in 1A weiter
gezeigt ist, weist die Messnadel 14 zwei Aussparungen auf,
in die die Stifte 23 eingreifen und die Messnadel 14 somit
radial/rotatorisch in Bezug auf die Nadelaufnahme 21 fixieren.
In Längsrichtung
der Nadelaufnahme 21, d. h. axial, wird die Messnadel 14 durch
die Magnete 22 gehalten. Bei dem Nadelmagazin 20 der
Ausführungsform
sind keine Sperr- oder Schließeinrichtung zur
Fixierung der Messnadel 14 erforderlich. Daher ist der
Aufbau vereinfacht und die Messnadel 14 kann schnell und
unkompliziert in der Nadelaufnahme 21 positioniert und
wieder entnommen werden.At the top of the needle holder 21 are three magnets 22 for axial fixation of the measuring needle 14 intended. Furthermore, stand from the front of the needle holder 21 two pens 23 for radial or rotational fixation of the measuring needle 14 in front. Every pen is here 23 advantageous between two magnets 22 arranged as in 1A is shown. For safe recording of the measuring needle 14 is the end of each pen 23 rounded or tapered. As in 1A is further shown, the measuring needle 14 two recesses in which the pins 23 intervene and the measuring needle 14 thus radial / rotational with respect to the needle holder 21 fix. In the longitudinal direction of the needle holder 21 ie, axial, becomes the measuring needle 14 through the magnets 22 held. At the needle magazine 20 The embodiment are no locking or closing device for fixing the measuring needle 14 required. Therefore, the construction is simplified and the measuring needle 14 can be quick and easy in the needle holder 21 be positioned and removed again.
Darüber hinaus
ist das Nadelmagazin 20 vorteilhafterweise um weitere Nadelaufnahmen 21 modular
erweiterbar. Dazu wird ein Block mit einer oder mehreren Nadelaufnahmen 21 als
Modul an dem Ende quaderförmigen
Grundträger
befestigt, wie in 1 und 3 gezeigt
ist.In addition, the needle magazine 20 advantageously to further needle recordings 21 modular expandable. This will be a block with one or more needle shots 21 attached as a module at the end of cuboidal base support, as in 1 and 3 is shown.
