DE202022103720U1

DE202022103720U1 - Device for connecting a sensor to a rotary device, swivel device or rotary-swivel device for a coordinate measuring machine

Info

Publication number: DE202022103720U1
Application number: DE202022103720.5U
Authority: DE
Original assignee: Werth Messtechnik GmbH
Current assignee: Werth Messtechnik GmbH
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2023-10-09
Anticipated expiration: 2032-07-06

Abstract

Vorrichtung zur Anbindung eines Sensors (1) an eine Dreh- und/oder Schwenk-Einrichtung (DS-Einrichtung) (2, 3, 4) eines Koordinatenmessgerätes (5), wobei die DS-Einrichtung (2, 3, 4) von einer in Bezug auf das zu messende Werkstück (6) relativ beweglichen Pinole (7) ausgeht und die jeweilige Dreh- bzw. Schwenk-Einrichtung (3, 4) aus jeweils einem drehbar bzw. schwenkbar beweglichen (3a, 4a) und einem feststehenden Teil (3b, 4b) besteht, und wobei der Sensor (1) von der DS-Einrichtung (2, 3, 4) ausgeht und zumindest eine Kabelverbindung (8) aufweist, die zwischen Sensor (1) und Pinole (7) verläuft, wobei die Kabelverbindung (8) im Bereich zwischen dem jeweiligen drehbar beweglichen (3a, 4a) und dem jeweiligen feststehenden Teil (3b, 4b) der DS-Einrichtung (2, 3, 4) zumindest bereichsweise exzentrisch zur Dreh- und/oder Schwenkachse (3c, 4c) der DS-Einrichtung (2, 3, 4) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (genannt Führungs-Abschnitt) (8a) der im Bereich der DS-Einrichtung (2, 3, 4) verlaufenden Kabelverbindung (8b) (genannt „beweglicher Kabelabschnitt“) in einem durch zumindest zwei Begrenzungsflächen (9a, 9b) definierten Bereich (10) verläuft, der derart ausgebildet ist, dass der Führungs-Abschnitt (8a) des beweglichen Kabelabschnitts (8b) bei der Dreh- bzw. SchwenkBewegung der DS-Einrichtung (2, 3, 4) zwischen den Begrenzungsflächen (9a, 9b) verbleibt und zwischen diesen beweglich ist.

Device for connecting a sensor (1) to a rotating and/or pivoting device (DS device) (2, 3, 4) of a coordinate measuring machine (5), the DS device (2, 3, 4) being controlled by a relatively movable quill (7) in relation to the workpiece (6) to be measured and the respective rotating or pivoting device (3, 4) consists of a rotatable or pivotable movable part (3a, 4a) and a fixed part ( 3b, 4b), and wherein the sensor (1) originates from the DS device (2, 3, 4) and has at least one cable connection (8) which runs between the sensor (1) and the quill (7), the Cable connection (8) in the area between the respective rotatably movable (3a, 4a) and the respective fixed part (3b, 4b) of the DS device (2, 3, 4) at least partially eccentric to the rotation and / or pivot axis (3c, 4c) of the DS device (2, 3, 4), characterized in that at least a part (called guide section) (8a) of the cable connection (8b) running in the area of the DS device (2, 3, 4) (called “movable cable section”) runs in an area (10) defined by at least two boundary surfaces (9a, 9b), which is designed in such a way that the guide section (8a) of the movable cable section (8b) during rotation or Pivoting movement of the DS device (2, 3, 4) remains between the boundary surfaces (9a, 9b) and is movable between them.

Description

Gegenstand einer selbstständigen Erfindung ist eine Vorrichtung zur Anbindung eines kabelgebundenen Sensors an eine drehbar bewegliche Einrichtung eines Koordinatenmessgerätes wie Dreh-Einrichtung, Schwenk-Einrichtung oder Dreh-Schwenk-Einrichtung.The subject of an independent invention is a device for connecting a wired sensor to a rotatably movable device of a coordinate measuring machine such as a rotary device, a swivel device or a rotary-swivel device.

Dreh-Einrichtung, Schwenk-Einrichtung und Dreh-Schwenk-Einrichtung werden im weiteren als DS-Einrichtung bezeichnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erfinderische Lösung alternativ angewendet wird auf eine reine Dreh-Einrichtung, reine Schwenk-Einrichtung oder eine oder beide drehbar bewegliche Einrichtungen einer Dreh-Schwenk-Einrichtung.Rotary device, swivel device and rotary-swivel device are hereinafter referred to as DS device. According to the invention it is provided that the inventive solution is alternatively applied to a pure rotary device, pure swivel device or one or both rotatably movable devices of a rotary-pivot device.

Bei den bekannten Vorrichtungen zur Anbindung eines kabelgebundenen Sensors an eine drehbar bewegliche Einrichtung wird entweder eine außerhalb der DS-Einrichtung verlaufende ungeführte Kabelschlaufe verwendet oder die zu übertragenden Signale verlaufen über eine drehbare zentrische Kopplung oder über Schleifringe exzentrisch zur jeweiligen Drehachse der DS-Vorrichtung. Ungeführte Kabelschlaufen haben den Nachteil, dass ein ungewolltes und ggf. unzulässiges Knicken des Kabels (insbesondere bei optischen Fasern) oder eine andere ungewollte Bewegung bei den Dreh- bzw. Schwenkbewegungen auftreten, insbesondere die Kabelschlaufen mit angrenzenden Bauteilen kollidieren oder sich in diesen verhaken oder verklemmen können. Drehbare zentrische Kopplungen und Schleifringe sind sehr aufwändig in der konstruktiven Ausführungen und unterliegen hohem Verschleiß.In the known devices for connecting a wired sensor to a rotatably movable device, either an unguided cable loop running outside the DS device is used or the signals to be transmitted run via a rotatable central coupling or via slip rings eccentrically to the respective axis of rotation of the DS device. Unguided cable loops have the disadvantage that an unwanted and possibly impermissible kinking of the cable (particularly with optical fibers) or another unwanted movement occurs during the rotation or pivoting movements, in particular the cable loops collide with adjacent components or get caught or jammed in them can. Rotatable centric couplings and slip rings are very complex to design and are subject to high levels of wear.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Anbindung eines Sensors, insbesondere Sensors mit optischer Faser wie beispielsweise chromatisch konfokaler Sensor, an eine DS-Einrichtung derart auszugestalten, dass mit einem einfachen konstruktiven Aufbau die Kabelverbindung in dem bei Dreh- bzw. Schwenkbewegungen beweglichen Bereich („beweglicher Kabelabschnitt“) auf einem definierten Verlauf geführt wird, ohne dass es zum Knicken oder Verklemmen kommt.An object of the present invention is therefore to design the connection of a sensor, in particular a sensor with an optical fiber such as a chromatic confocal sensor, to a DS device in such a way that, with a simple structural design, the cable connection is movable during rotary or pivoting movements Area (“movable cable section”) is guided along a defined route without kinking or jamming.

Zur Lösung sieht die Erfindung vor, dass die Kabelverbindung im Bereich der DS-Einrichtung durch mindestens zwei Begrenzungsflächen exzentrisch zur jeweiligen Dreh- bzw. Schwenkachse geführt wird, wobei die Begrenzungsflächen bei Drehung bzw. Schwenken der D/S-Einrichtung einen Führungs-Abschnitt des beweglichen Kabelabschnitts beweglich lassen, aber trotzdem zwischen sich führen, um einen definierten Verlauf herbeizuführen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bilden die Begrenzungsflächen einen Korridor, der auf einer Helixbahn um die Dreh- bzw. Schwenkachse der DS-Einrichtung verläuft (Helix-Hülse) und breit genug ist, so dass sich der Führungs-Abschnitt darin ohne innen oder außen geklemmt zu werden, in allen vorgesehenen Dreh- bzw. Schwenkstellungen der DS-Einrichtung bewegen kann.To solve this, the invention provides that the cable connection in the area of the DS device is guided eccentrically to the respective rotation or pivot axis by at least two boundary surfaces, the boundary surfaces forming a guide section of the D/S device when the D/S device rotates or pivots Allow the movable cable section to move, but still guide it between them to create a defined route. In a particularly preferred embodiment, the boundary surfaces form a corridor which runs on a helical path around the rotation or pivot axis of the DS device (helix sleeve) and is wide enough so that the guide section can be clamped therein without being clamped inside or outside to be able to move in all intended rotation or pivot positions of the DS device.

Beim Drehen bzw. Schwenken zieht sich der in der Helix-Hülse geführte Führungs-Abschnitt in seinem Durchmesser zusammen bzw. dehnt sich im Durchmesser aus. Um dabei ein Verklemmen, Knicken bzw. zu starke Reibung zu vermeiden, weist die Helixhülse einen entsprechend kleinen Innen- und großen Außendurchmesser auf. Zudem ist vorgesehen, dass zumindest der Führungs-Abschnitt ummantelt ist, beispielsweise mit einem Kunststoff-Reissverschlußschlauch, um die Reibung zu vermindern.When rotating or pivoting, the guide section guided in the helix sleeve contracts or expands in diameter. In order to avoid jamming, kinking or excessive friction, the helix sleeve has a correspondingly small inner and large outer diameter. It is also provided that at least the guide section is covered, for example with a plastic zipper tube, in order to reduce friction.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anbindung eines Sensors an eine Dreh- und/oder Schwenk-Einrichtung (DS-Einrichtung) eines Koordinatenmessgerätes, wobei die DS-Einrichtung von einer in Bezug auf das zu messende Werkstück relativ beweglichen Pinole ausgeht und die jeweilige Dreh- bzw. Schwenk-Einrichtung aus jeweils einem drehbar bzw. schwenkbar beweglichen und einem feststehenden Teil besteht, und wobei der Sensor von der DS-Einrichtung ausgeht und zumindest eine Kabelverbindung aufweist, die zwischen Sensor und Pinole verläuft, wobei die Kabelverbindung im Bereich zwischen dem jeweiligen drehbar beweglichen und dem jeweiligen feststehenden Teil der DS-Einrichtung zumindest bereichsweise exzentrisch zur Dreh- und/oder Schwenkachse der DS-Einrichtung verläuft, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil (genannt Führungs-Abschnitt) der im Bereich der DS-Einrichtung verlaufenden Kabelverbindung (genannt „beweglicher Kabelabschnitt“) in einem durch zumindest zwei Begrenzungsflächen definierten Bereich verläuft, der derart ausgebildet ist, dass der Führungs-Abschnitt des beweglichen Kabelabschnitts bei der Dreh- bzw. SchwenkBewegung der DS-Einrichtung zwischen den Begrenzungsflächen verbleibt und zwischen diesen beweglich ist.A device according to the invention for connecting a sensor to a rotating and/or pivoting device (DS device) of a coordinate measuring machine, the DS device starting from a quill that is relatively movable in relation to the workpiece to be measured and the respective rotating or Pivoting device consists of a rotatably or pivotably movable and a fixed part, and the sensor originates from the DS device and has at least one cable connection which runs between the sensor and the quill, the cable connection being in the area between the respective rotatably movable and the respective fixed part of the DS device runs at least partially eccentrically to the rotation and/or pivot axis of the DS device, is characterized in that at least a part (called the guide section) of the cable connection (called the guide section) running in the area of the DS device ( called “movable cable section”) runs in an area defined by at least two boundary surfaces, which is designed such that the guide section of the movable cable section remains between the boundary surfaces and is movable between them during the rotation or pivoting movement of the DS device.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Begrenzungsflächen den Führungs-Abschnitt senkrecht zu dessen Verlaufsrichtung umschließen und einen Korridor bilden.In particular, the invention is characterized in that the boundary surfaces enclose the guide section perpendicular to its direction of extension and form a corridor.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der Führungs-Abschnitt exzentrisch zur Dreh- bzw. Schwenkachse der DS-Einrichtung verläuft.It is preferably provided that the guide section runs eccentrically to the rotation or pivot axis of the DS device.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass die Begrenzungsflächen, vorzugsweise der Korridor, entlang einer Helixbahn um die Dreh- bzw. Schwenkachse der DS-Einrichtung verlaufen (Helix-Hülse).It should also be emphasized that the boundary surfaces, preferably the corridor, run along a helical path around the rotation or pivot axis of the DS device (helix sleeve).

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Begrenzungsflächen, vorzugsweise der Korridor, einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser des Führungs-Abschnitts, der sich aus allen vorgesehenen Dreh- und/oder Schwenkstellungen der DS-Einrichtung ergibt und dass die Begrenzungsflächen, vorzugsweise der Korridor, einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der größte Durchmesser des Führungs-Abschnitts, der sich aus allen vorgesehenen Dreh- und/oder Schwenkstellungen der DS-Einrichtung ergibt.The invention is also characterized in that the boundary surfaces, preferably the corridor, have an inner diameter that is smaller than the smallest diameter of the guide section, which results from all intended rotational and / or pivoting positions of the DS device and that the boundary surfaces, preferably the corridor, have an outer diameter that is larger than the largest diameter of the guide section, which results from all intended rotation and / or pivot positions of the DS device.

Nach einem besonders hervorzuhebenden Vorschlag ist vorgesehen, dass die Begrenzungsflächen, vorzugsweise der Korridor, und der Führungs-Abschnitt in einem Winkelbereich um die Dreh- und/oder Schwenkachse der DS-Einrichtung von mindestens 90° verlaufen, und vorzugsweise maximal 5 Windungen, besonders bevorzugt maximal 3 Windungen aufweisen.According to a particularly noteworthy proposal, it is provided that the boundary surfaces, preferably the corridor, and the guide section extend in an angular range around the rotation and / or pivot axis of the DS device of at least 90 °, and preferably a maximum of 5 turns, particularly preferably have a maximum of 3 turns.

Die Ausführung der Helix-Hülse bzw. des Korridors kann beispielsweise erfolgen, indem in das Innere eines Hohlzylinders ein Innen-Zylinder eingebracht wird, der an seiner Außenfläche eine Aussparung aufweist, die entlang einer Helixbahn verläuft.The helix sleeve or the corridor can be implemented, for example, by introducing an inner cylinder into the interior of a hollow cylinder, which has a recess on its outer surface that runs along a helix path.

Besonders hervorzuheben ist, dass die Helix-Hülse in Richtung der Dreh- bzw. Schwenkachse unterschiedlichen Durchmesser und/oder unterschiedliche Steigung aufweist.It should be particularly emphasized that the helix sleeve has a different diameter and/or a different pitch in the direction of the rotation or pivot axis.

Helixabschnitte der Helix-Hülse können unterschiedliche Steigung in Richtung der Dreh- bzw. Schwenkachse haben oder der Verlauf entspricht einer Helix mit variierender Steigung, beispielsweise in einer Richtung zu- oder abnehmenden Steigung. Zudem kann der Durchmesser der Helix-Hülse in Richtung der Dreh- bzw. Schwenkachse ab- oder zunehmen, was sich durch das Ab- oder Aufwickeln während der Drehbewegung der DS-Einrichtung ergibt.Helix sections of the helix sleeve can have different pitches in the direction of the rotation or pivot axis or the course corresponds to a helix with a varying pitch, for example in a direction of increasing or decreasing pitch. In addition, the diameter of the helix sleeve can decrease or increase in the direction of the rotation or pivot axis, which results from the unwinding or winding up during the rotational movement of the DS device.

Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Kabelverbindung zumindest bereichsweise im Inneren der DS-Einrichtung und/oder zumindest bereichsweise außerhalb der DS-Einrichtung verläuft.Furthermore, the invention is characterized in that the cable connection runs at least partially inside the DS device and/or at least partially outside the DS device.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Kabelverbindung einen optischen Leiter wie Lichtwellenleiter umfasst.In particular, the invention is characterized in that the cable connection comprises an optical conductor such as an optical waveguide.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Kabelverbindung zusätzlich zumindest ein Kabel zur Ansteuerung einer von der Dreh-Einrichtung ausgehenden Schwenk-Einrichtung oder einer von einer Schwenk-Einrichtung ausgehenden Dreh-Einrichtung aufweist, wobei das Kabel im identischen oder einem separaten Korridor verläuft.It is preferably provided that the cable connection additionally has at least one cable for controlling a pivoting device emanating from the rotating device or a rotating device emanating from a pivoting device, the cable running in the identical or a separate corridor.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass zumindest der Führungs-Abschnitt ummantelt ist, beispielsweise mit einem Kunststoff-Reissverschlußschlauch.It should also be emphasized that at least the guide section is covered, for example with a plastic zipper tube.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Kabelverbindung und/oder das Kabel ohne Unterbrechung wie Stecker durch die DS-Einrichtung verläuft.The invention is also characterized in that the cable connection and/or the cable runs through the DS device without interruption like a plug.

Nach einem besonders hervorzuhebenden Vorschlag ist vorgesehen, dass Halter zur Befestigung der Kabelverbindung und/oder des Kabels an oder nahe eines oder beider Enden der Begrenzungsflächen in Richtung des Verlaufs der Kabelverbindung bzw. des Kabels angeordnet sind.According to a particularly noteworthy proposal, it is provided that holders for fastening the cable connection and/or the cable are arranged on or near one or both ends of the boundary surfaces in the direction of the course of the cable connection or the cable.

Besonders hervorzuheben ist, dass der Dreh- und/oder Schwenkbereich der DS-Einrichtung auf einen Bereich kleiner als +/- 360°, bevorzugt maximal +/- 180° begrenzt ist, vorzugsweise durch einen Anschlag wie Stift.It should be particularly emphasized that the rotation and/or pivoting range of the DS device is limited to a range smaller than +/- 360°, preferably a maximum of +/- 180°, preferably by a stop such as a pin.

Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die DS-Einrichtung lösbar mit der Pinole verbunden ist, vorzugsweise Verbindung eine automatische Wechselschnittstelle zum manuellen Abnehmen und/oder automatischen Ablegen in einer Parkstation des Koordinatenmessgerätes aufweist.Furthermore, the invention is characterized in that the DS device is detachably connected to the quill, preferably having an automatic changeover interface for manual removal and/or automatic storage in a parking station of the coordinate measuring machine.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass der Sensor lösbar mit der DS-Einrichtung verbunden ist, vorzugsweise Verbindung eine automatische Wechselschnittstelle zum manuellen Abnehmen und/oder automatischen Ablegen in einer Parkstation des Koordinatenmessgerätes aufweist.In particular, the invention is characterized in that the sensor is detachably connected to the DS device, preferably having an automatic changeover interface for manual removal and/or automatic storage in a parking station of the coordinate measuring machine.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmale - für sich und/oder in Kombination - sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung der Figur.Further details, advantages and features of the invention result not only from the claims, the features to be taken from them - individually and/or in combination - but also from the following description of the figure.

Es zeigt:

1 eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer DS-Einrichtung in einem Koordinatenmessgerät.

It shows:

1 an embodiment of the device according to the invention with a DS device in a coordinate measuring machine.

Die 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein DS-Einrichtung 2, 3, 4 mit einem Sensor 1 in einem auszugsweise dargestellten Koordinatenmessgerät 5 umfasst. Das Koordinatenmessgerät 5 umfasst unter anderem Mittel zur Relativbewegung zwischen einem zu messenden Werkstück 6 und zumindest einem zur Messung des Werkstück 6 ausgebildeten Sensors 1, hier auszugsweise dargestellt durch einen in X- und Y-Richtung beweglichen Messtisch 7a und die in Z-Richtung bewegliche Pinole 7. Die Messtisch 7a und Pinole 7 verbindenden Elemente, die Achsmesssysteme für die Messung der Bewegung der Messachsen 7a, 7 und weitere typische Bestandteile eines Koordinatenmessgeräts 5 sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht dargestellt.The 1 shows an exemplary embodiment of the device according to the invention, which includes a DS device 2, 3, 4 with a sensor 1 in a coordinate measuring machine 5 shown in part. The coordinate measuring machine 5 includes, among other things, means for relative movement between a workpiece 6 to be measured and at least a sensor 1 designed to measure the workpiece 6, shown here in part by a measuring table 7a movable in the X and Y directions and the quill 7 movable in the Z direction. The elements connecting the measuring table 7a and quill 7, the axis measuring systems for measuring the Movement of the measuring axes 7a, 7 and other typical components of a coordinate measuring machine 5 are not shown to simplify the illustration.

Die DS-Einrichtung 2 besteht im dargestellten Fall aus einer von der Pinole 7 ausgehenden Dreh-Einrichtung 3 und einer von dieser ausgehenden Schwenk-Einrichtung 4. Die Dreh-Einrichtung 3 weist einen feststehenden Teil 3b und einen um die Drehachse 3c drehbaren Teil 3a auf, die Schwenk-Einrichtung 4 weist einen feststehenden Teil 4b und einen um die Drehachse 4c drehbaren Teil 4a auf. Der feststehende Teil 4b der Schwenk-Einrichtung 4 geht direkt oder indirekt vom drehbaren Teil 3a der Dreh-Einrichtung 3 aus. Der Sensor 1, hier beispielhaft ein fasergekoppelter optischer Abstandsensor nach dem chromatisch konfokalen Prinzip, geht vom drehbaren Teil 4a der Schwenk-Einrichtung 4 aus und ist somit in Bezug auf die Pinole 7 drehbar und schwenkbar. Zur Übermittlung des Messsignals verläuft die Kabelverbindung 8, hier beispielhaft eine optische Faser, von der Pinole 7 bis zum Sensor 12 und damit entlang bzw. durch die DS-Vorrichtung 2, gekennzeichnet durch den beweglichen Kabelabschnitt 8b. Der bei der Drehung der Dreh-Einrichtung 3 bzw. beim Schwenken der Schwenk-Einrichtung 4 erfindungsgemäß zu führende Kabelabschnitt ist mit 8a gekennzeichnet und wird als Führungs-Abschnitt bezeichnet. Mit 9a und 9b sind zwei der erfindungsgemäßen Begrenzungsflächen bezeichnet, hier beispielhaft ausgeführt als Mantelfläche bzw. radial verlaufende Fläche einer Helix-Bahn, die den Bereich 10 abgrenzen, der hier ausgeführt ist als Korridor entlang einer Helix-Bahn. Der Korridor 10 wird beispielhaft gebildet durch die Helix-Hülse 9 und die optische Faser 8 verläuft innerhalb des Korridors 10, der hier von allen vier Seiten den Bereich 10 begrenzt, aber ausreichend groß ist, so dass sich die optische Faser 8 darin in ihrer Ausbreitungsrichtung und der damit verbundenen Änderung im Durchmesser bewegen kann, wenn DS-Einrichtung 2, 3, 4 sich dreht bzw. schwenkt, ohne zu verhaken oder zu knicken.In the case shown, the DS device 2 consists of a rotating device 3 extending from the quill 7 and a pivoting device 4 extending from this. The rotating device 3 has a fixed part 3b and a part 3a which can be rotated about the axis of rotation 3c , the pivoting device 4 has a fixed part 4b and a part 4a that can be rotated about the axis of rotation 4c. The fixed part 4b of the pivoting device 4 originates directly or indirectly from the rotatable part 3a of the rotating device 3. The sensor 1, here for example a fiber-coupled optical distance sensor based on the chromatic confocal principle, starts from the rotatable part 4a of the pivoting device 4 and is therefore rotatable and pivotable in relation to the quill 7. To transmit the measurement signal, the cable connection 8, here an optical fiber for example, runs from the quill 7 to the sensor 12 and thus along or through the DS device 2, characterized by the movable cable section 8b. The cable section to be guided according to the invention when rotating the rotating device 3 or when pivoting the pivoting device 4 is marked 8a and is referred to as the guide section. 9a and 9b denote two of the boundary surfaces according to the invention, here exemplified as a lateral surface or a radial surface of a helix path, which delimit the area 10, which is designed here as a corridor along a helix path. The corridor 10 is formed, for example, by the helix sleeve 9 and the optical fiber 8 runs within the corridor 10, which here delimits the area 10 from all four sides, but is sufficiently large so that the optical fiber 8 is located therein in its direction of propagation and the associated change in diameter can move when DS device 2, 3, 4 rotates or pivots without getting caught or buckled.

Zur Fixierung der zu führenden Kabelabschnitte 8a sind die Halter 11 vorgesehen, die jeweils am oder nahe dem Ein- und Ausgang der Helix-Hülse 9 angeordnet sind. Durch die Halter 11 werden somit die zu führenden Kabelabschnitte 8a weitestgehend definiert. Anzahl der Windungen der Helix-Hülse 9 und Durchmesser der Helix sind anhand des gewünschten Drehwinkelbereichs und dem vorhandenen Bauraum auszuwählen, wobei der Durchmesser der Helix unter Berücksichtigung des minimal zulässigen Biegeradius der optischen Faser 8 zu wählen ist. Zur mechanischen Begrenzung des Drehwinkelbereichs sieht die Erfindung, neben elektronischen und in Software realisierten Begrenzungen auch mechanische Begrenzungen durch einen Anschlag wie Stifte 12 vor. Im dargestellten Beispiel wir so ein Drehbereich bzw. Schwenkbereich von etwa 360° realisiert.To fix the cable sections 8a to be guided, the holders 11 are provided, which are each arranged at or near the entrance and exit of the helix sleeve 9. The holders 11 thus largely define the cable sections 8a to be routed. The number of turns of the helix sleeve 9 and the diameter of the helix are to be selected based on the desired rotation angle range and the available installation space, whereby the diameter of the helix is to be selected taking into account the minimum permissible bending radius of the optical fiber 8. To mechanically limit the angle of rotation range, the invention provides, in addition to electronic and software limits, also mechanical limits through a stop such as pins 12. In the example shown, a rotation range or swivel range of approximately 360° is achieved.

Nicht dargestellt, aber erfindungsgemäß vorgesehen ist es, dass die DS-Einrichtung 2 bzw. die Dreh-Einrichtung 3 lösbar mit der Pinole 7 verbunden ist. Zwischen beiden kann eine automatische Wechselschnittstelle zum manuellen Abnehmen bzw. automatischen Ablegen und wieder aufnehmen in einer Parkstation des Koordinatenmessgerätes 5 vorgesehen sein. Auch das Ablegen bzw. Aufnehmen der Schwenkeinrichtung 4 von der Pinole 7 oder von der Dreh-Einrichtung 3 ist erfindungsgemäß mittels einer Wechselschnittstelle vorgesehen. Gleiches ist für den Sensor 1 vorgesehen, der über eine Wechselschnittstelle von der Dreh-Einrichtung 3 oder der Schwenkeinrichtung 4 ausgehen kann. Erfindungsgemäß ist damit auch vorgesehen, dass die Dreh-Einrichtung 3 oder die Schwenk-Einrichtung 4 abgelegt werden, und der Sensor 1 an die verbleibende und über eine Wechselschnittstelle von der Pinole 7 ausgehende Schwenk-Einrichtung 4 bzw. Dreh-Einrichtung 3 anbringbar ist. Auch ist vorgesehen, dass der Sensor über eine Wechselschnittstelle direkt an die Pinole 7 anbringbar ist. Somit ist eine besonders hohe Flexibilität für den Einsatz des Sensor 1 in Bezug auf einstellbare Messrichtung und Berücksichtigung von Bauraumbegrenzungen durch das zu messende Werkstück, weitere möglicherweise auf dem Messtisch befindliche Werkstücke und Teilen des Koordinatenmessgerätes wie beispielsweise Parkstationen möglich. Die entsprechenden Wechselschnittstellen müssen dafür neben der mechanischen, beispielsweise mittels Magneten fixierten, Schnittstelle auch eine Schnittstelle für die Kabelverbindung 8 aufweisen. Diese kann im Bereich der Halter 11 vorgesehen werden, für den Fall der optischen Faser 8 kann die Wechselschnittstelle über einen Faser-Koppler verfügen.Not shown, but provided according to the invention, it is that the DS device 2 or the rotating device 3 is detachably connected to the quill 7. Between the two, an automatic changeover interface for manual removal or automatic storage and pickup again in a parking station of the coordinate measuring machine 5 can be provided. Depositing or picking up the pivoting device 4 from the quill 7 or from the rotating device 3 is also provided according to the invention by means of an interchangeable interface. The same is provided for the sensor 1, which can originate from the rotating device 3 or the pivoting device 4 via an interchangeable interface. According to the invention, it is also provided that the rotating device 3 or the pivoting device 4 are stored and the sensor 1 can be attached to the remaining pivoting device 4 or rotating device 3 emanating from the quill 7 via an interchangeable interface. It is also provided that the sensor can be attached directly to the quill 7 via an interchangeable interface. This enables a particularly high level of flexibility for the use of the sensor 1 in terms of adjustable measuring direction and consideration of installation space limitations due to the workpiece to be measured, other workpieces that may be on the measuring table and parts of the coordinate measuring machine such as parking stations. In addition to the mechanical interface, for example fixed by magnets, the corresponding interchangeable interfaces must also have an interface for the cable connection 8. This can be provided in the area of the holder 11; in the case of the optical fiber 8, the interchangeable interface can have a fiber coupler.

Claims

Device for connecting a sensor (1) to a rotating and/or pivoting device (DS device) (2, 3, 4) of a coordinate measuring machine (5), the DS device (2, 3, 4) being controlled by a relatively movable quill (7) in relation to the workpiece (6) to be measured and the respective rotating or pivoting device (3, 4) consists of a rotatable or pivotable movable part (3a, 4a) and a fixed part ( 3b, 4b), and wherein the sensor (1) originates from the DS device (2, 3, 4) and has at least one cable connection (8) which runs between the sensor (1) and the quill (7). runs, the cable connection (8) in the area between the respective rotatably movable (3a, 4a) and the respective fixed part (3b, 4b) of the DS device (2, 3, 4) being at least partially eccentric to the rotary and / or Pivot axis (3c, 4c) of the DS device (2, 3, 4) runs, characterized in that at least a part (called guide section) (8a) runs in the area of the DS device (2, 3, 4). Cable connection (8b) (called “movable cable section”) runs in an area (10) defined by at least two boundary surfaces (9a, 9b), which is designed such that the guide section (8a) of the movable cable section (8b) at the Rotary or pivoting movement of the DS device (2, 3, 4) remains between the boundary surfaces (9a, 9b) and is movable between them.

Device according to Claim 1 , characterized in that the boundary surfaces (9a, 9b) enclose the guide section (8a) perpendicular to its direction of extension and form a corridor (10).

Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the guide section (8a) runs eccentrically to the rotation or pivot axis (3c, 4c) of the DS device (2, 3, 4).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 3 , characterized in that the boundary surfaces (9a, 9b), preferably the corridor (10), run along a helical path around the rotation or pivot axis (3c, 4c) of the DS device (2, 3, 4) (helical sleeve) (9).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 4 , characterized in that the boundary surfaces (9a, 9b), preferably the corridor (10), have an inner diameter that is smaller than the smallest diameter of the guide section (8a), which results from all intended rotation and / or pivot positions the DS device (2, 3, 4) and that the boundary surfaces (9a, 9b), preferably the corridor (10), has an outer diameter that is larger than the largest diameter of the guide section (8a), which from all intended rotational and/or pivoting positions of the DS device (2, 3, 4).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 5 , characterized in that the boundary surfaces (9a, 9b), preferably the corridor (10), and the guide section (8a) in an angular range around the rotation and / or pivot axis (3c, 4c) of the DS device (2 , 3, 4) of at least 90 °, and preferably have a maximum of 5 turns, particularly preferably a maximum of 3 turns.

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 6 , characterized in that the helix sleeve (9) has different diameters and/or different pitches in the direction of the rotation or pivot axis (3c, 4c).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 7 , characterized in that the cable connection (8) runs at least partially inside the DS device (2, 3, 4) and/or at least partially outside the DS device (2, 3, 4).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 8th , characterized in that the cable connection (8) comprises an optical conductor such as optical fiber.

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 9 , characterized in that the cable connection (8) additionally has at least one cable for controlling a pivoting device (3) emanating from the rotating device (2) or a rotating device (2) emanating from a pivoting device (3). , with the cable running in the identical or a separate corridor (10).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 10 , characterized in that at least the guide section (8a) is covered, for example with a plastic zipper tube.

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 11 , characterized in that the cable connection (8) and/or the cable runs through the DS device (2, 3, 4) without interruption like plugs.

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 12 , characterized in that holders (11) for fastening the cable connection (8) and / or the cable are arranged on or near one or both ends of the boundary surfaces (9a, 9b) in the direction of the course of the cable connection (8) or the cable .

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 13 , characterized in that the rotation and/or pivoting range of the DS device (2, 3, 4) is limited to a range smaller than +/- 360°, preferably a maximum of +/- 180°, preferably by a stop such as a pin (12).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 14 , characterized in that the DS device (2, 3, 4) is detachably connected to the quill (7), preferably having an automatic changeover interface for manual removal and/or automatic storage in a parking station of the coordinate measuring machine (5).

Device according to at least one of the preceding Claims 1 until 15 , characterized in that the sensor (1) is detachably connected to the DS device (2, 3, 4), preferably having an automatic changeover interface for manual removal and/or automatic storage in a parking station of the coordinate measuring machine (5).