DE2054405A1 - Stellvorrichtung für ein in drei Raumkoordinaten veränderbares Arbeitsgerät, insbesondere für ein Feintastgerät - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Walter Jackisch

Stuttgart N, Menzelstraße 40

•4. Nov. 1970

Firma

Karl Huller
Gesellschaft mit beschränkter Haftimg A 31 829 - Br

7140 Ludwigsburg

Schwieberdinger Str. 80

Stellvorrichtung für ein in drei Raunkoordinaten veränderbares Arbeitsgerät, insbesondere für ein Feintastgerät

Die Erfindung betrifft eine gegenüber drei Raumkoordinaten veränderbare Stellvorrichtung für ein Abtastgerät, insbesondere für ein Feintastgerät $ das an eine« horixontal auskragenden MeBara befestigt ist und dazu dient» gegenüber drei» auf eine MeBtischplatte bezogenen, untereinander senkrechten Rauoachsen bestehende Abstände einseiner, nacheinander abzutastender Stellen eines Werkstückes festzulegen.

Es sind bereits MeBvorrichtungen dieser Art bekannt geworden, bei denen der Halter für das Feintastgerät

209820/0310

BAD ORIGINAL

der Me0einrichtung in drei zueinander rechtwinkligen Richtungen eingestellt werden kann. Dort ist der Balter des Tastgerlts um zwei zueinander rechtwixfilge Achsen relativ zu einer Bezugsfläche schwenkbar gelagert und der Halter in eine« festen

Winkel zu einer dieser Achsen schwenk- und ver-

Obwohl
schiebbar gelagert./ <yeine derartige Meßvorrichtung für eine gro0e Anzahl von HeBaufgaben in durchaus befriedigender Heise wedbar 1st, hat es sich doch als notwendig erwiesen, eine Haftvorrichtung der eingangs beschriebenen Art in der Weise welter auszugestalten, daB sie auch für solche Werkstücke verwendet werden kann, bei welchen die nacheinander abzutastenden Stellen Hinterschneidungen in bezug auf sehr als eine Raumachse aufwels*fUFÜr eine gesicherte Festlegung derartiger Stellen 1st es wünschenswert, die auf die zugrunde gelegten Raumachsen bestehenden jeweiligen Abstande möglichst klein zu halten, weil die absolute Einstellungsgenauigkeit im umgekehrten Verhältnis zu diesen Abstanden abnimmt.

Zur Lösung dieser Aufgabe 1st bei einer Stellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit einer horizontal verlaufenden He0tlschplatte für den Me0am erflndungsgemlss eine vertkale Schlittenfahrung vorgesehen. Diese, vorzugsweise mit einem die Verstellkräfte liefernden Motor zusammenarbeitende

209820/0310

BAD ORIGINAL

Schlittenführung ist nach einem weiteren, für die Erfindung sehr wesentlichen Grundgedanken uanl eine vertikale Achse um mindestens 180 , vorzugsweise um 360° drehbar gegenüber einem Sockel, der in einer horizontalen Bettung verschiebbar ist, die vorzugsweise parallel zu einer der Längskanten rechtwinkligen Meßtischplatte verlauft.

Besonders vorteilhafte FinStellungsmöglichkeiten ergben sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zu Befestigung des Arbeitsgeräts bzw. des Feintastgerätes am freien Ende des auskragenden Meßarms eine um die horizontale Längsverstellungsachse des MeBarmes drehbare Teilerscheibe vorgesehen ist, an welcher das Arbeitsgerät, beispielsweise ein Fräskopf oder ein Feintastgerät,befestigt werden kann. Tn weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man die Finstellmöglichkeiten dadurch erweitern, daß am freien Ende des auskragenden MeBarmes eine um die horizontale Längsachse des Meßarmes, in welcher der Meßann gegenüber der vertikalen Drehachse längsverstellbar ist, eine drehbare Teilerscheibe vorgesehen ist. Diese Teilerscheibe kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindungweckmäsεig einen in seiner Längsrichtung um festgelegte Maßeinheiten längsverstel?¹ ^ren Stellstab enthalten, auf dem - vorzugsweise an einem seiner Endabschnitte - das Arbeitsgerät

21) 9 8 ? η / η 3 ι ρ bad

bzw. das FeintastgerSt befestigt ist.

Weitere Einzelheiten und zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten AusfOhrungsbeispiel, einer dreidimensionalen Stellvorrichtung, in Verbindung mit den Unteransprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemässe Stellvorrichtung in der Ansicht von der Seite,

Fig. 2 in einer Seitenansicht gemäss dem Pfeil II in Fig. 1,

und

Flg. 3 in einer vertikalen Draufsicht entlang dem Pfeil III in Fig. 1.

Die Stellvorrichtung dient dazu,die nacheinander anzufahrenden Stellen eines im übrigen nicht dargestellten, auf einer Meetischplatte 10 befestigbaren Werkstücks hinsichtlich dreier Raumachsen festzulegen oder zu bestimmen ,von denen zwei Raumachsen

209820/0310

BAD ORIGINAL

in der Ebene der MeBtischplatte 10 liegen und die dritte als normale auf der Mefttisehplat«« festgelegt 1st.

Die in den Fig. 1 bis 3 mit strichpunktierten Linien angedeutete Heßtischplatte IO hat eine im Grundriss rechteckförmige Gestalt. Entläng einer ihrer Längsseiten ist eine horizontale Bettung 12 vorgesehen, in welcher ein mit einem Handrad 13 verstellbarer Sockel 14 horizontal verstellbar geführt ist. Mit vier in Fig. 2 deutlich erkennbaren Pratzen 15 wird auf den Sockel 14 eine um eine vertikale Achse λ drehbare Schlittenführung 17 gehalten, an welcher ein horizontal auskragender Meßarm 18, dessen Längsachse 19 parallel zur Oberfläche der Meßtischplatte 10 verläuft, mit Hilfe eines Stellmotors 20 aus seiner in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten, den kleinsten Abstand zur Meßtischplatte aufweisenden Einstellung in die dargestellte oberste Meflstellung gebracht werden kann, bei welcher er den grossten Abstand von der MeBtischplatte 10 hat. In dem in Fig. 2 deutlich erkennbaren, an der Schlittenführung 17 vertikal verfahrbaren Schlitten 1st der Tragarm derart geführt, daft er in jeder durch Pfeile B angedeuteten Schwenkstellung seiner Schlittenführung 17 in seiner Längsrichtung in der mit Pfeilen C angegebenen Weise ausfahrbar ist oder In entgegengesetzter Richtung zurückgezogen werden kann, wobei

209820/0310

er in eine an der Rückseite des Schlittens 22 angeordnete Schutzhülse 24 einflhrt.

An freien Ende des MeBarnes 18 ist eine Drehtischplatte 26 derart befestigt, daß auf ihr ein Schwenk-Jcopf 27 um die Längsachse 19 des Tragans 18 insgesamt un 36O° gedreht werden kann und in diesen Drehbereich in jeder beliebigen Winkelstellung arretiert werden kann.

Der Schwenkkopf seinerseits 1st als Träger einer Teilerscheibe 29 ausgebildet, die un eine sich nit der Längererstellungsachse 19 des MeBarmes 18 senkrecht schneidenden und gegenüber der HeBtlschplatte 10 jede beliebige Winkelstellung einnehmenden Achse 30 drehbar ist. Die Teilerscheibe 29 dient nr Lagerung eines in seiner Längsrichtung un festgelegte MaB-einheiten längsverstellbaren Stellstabes 32, der an seinen aus der Teilerscheibe 29 vorstehenden, in der Zeichnung gegen die MeBtischplatte 10 gerichteten unteren Endabschnitt ein aufgeklenmtes in Fig. 1 nit unterbrochenen Linien angedeutetes Feintastgerlt 33 tragt. Dieses an8tellstab 32 sitzende Tastgerlt ist gegenüber der tellerscheibe 29 nicht nur in Längsrichtung des Stelletabes in der nit den Pfeilen D angedeuteten Wels· lang »werβteilbar, sondern auch in der bei E angedeuteten Welse un die Längsachse des Stellstabes drehsnr und kann ausserden st

209820/0310

BAD ORIGINAL

mit der Stellscheibe 29 in Richtung der mit Pfeilen versehene Kreisbogen F in jede beliebige Neigung zur Längsachse 19 des Tragarms 18 gebracht werden.

Durch die erf indungisgemässe, um die vertikale Verstellachse Λ drehbare Auslldung der Schlittenführung 17 und durch die Längsverstellmöglichkeit C des Tragarmes 18 ergibt sich in der mit den Pfeilen H in Fig. 3 angedeuteten Horizontalverstellbarkeit der Schlittenführung 17 die Möglichkeit, die im Grundriss nach Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutete Meßfläche in jedem ihrer Punkte zu erfassen und dabei infolge der Vertikalverstellbarkeit A für den Tragarm 18 und seinen Schlitten 22 darüberhinaus die Möglichkeit, auch den in Fig. 1 in der Seitenansicht wiedergegebenen Meßbereich zu erfassen.

Obwohl durch die Hofcizontalverstellmjiöglichkeiten C und H, die Vertikalverstellung Ά und durch die Verschwenkbarkeit in Richtung der Pfeile B slmtliche Raumkoordinaten erfasst werden können, ist zusätzlich hierzu infolge der besonderen Ausbildung des Schwenkkopfes 27 und der Teilerscheibe sowie durch die Längsverstellbarkeit D die Drehmöglichkeit E und die Schwenkbarkeit F des Stellstabes in Verbindung mit der Drehbarkeit des Schwenkkopfes um die LSngsverstellachse 19 des Tragarms 18 eine doppelte

209820/0310 ßAO ORIGINAL

Möglichkeit geboten, jede beliebige Flächenaeigung an einem auszumessenden Werkstück su verfolgenmd auszuwerten. Diese doppelte Verstellnöglichkeit
hinsichtlich sämtlicher Raumkoordinaten ist besonders dann von grossem Vorteil, wenn es sich um kompÜEiert aufgebaute Werkstücke handelt, welche in ein und derselben Aufspannung ausgsen werden mfissen.

Selbstverständlich ist es möglich,anstelle des in Flg. 1 «it unterbrochenen Linien dargestellten
Feintastgeräts ein Motorisch angetriebenes, insbesondere rotierendes Arbeitswerkzeug zu befestigen und in der ffir ein Feinsastgerät erwähnten Welse
in jeder denkbaren Richtung 1« Raune gegen ein
Werkstück zuzustellen.

209820/0310 bad owg.nal

Claims (6)

A 31 829 - Br Ansprüche

1.)) Gegenüber drei Ramkoordinaten veränderbare Stellvorrichtung für ein Arbeiteterät, insbesondere ein Feintastgerät, das an eine« horizontal auskragenden Meflara befestigt ist and dazu dient, gegenüber drei auf eine MeB-tischplatte bezogenen, untereinander senkrechten RauMachsen bestehende Abstände einzelner nacheinander anzufahrender Stellen eines Werkstückes festzulegen, dadurch gekennzeichnet, das für den Μοβteil (18) eine vertikale Schlittenführung (17) und ein auf dieser in der Höhe verstellbarer Schlitten (22) vorgesehen ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da0 die vettikale Schlittenführung (17) um 180°, vorzugsweise vm 360° drehbar ist gegenüber eine« Sockel (14) der in einer horizontalen Bettung (12) verschiebbar angeordnet ist.

209820/0310

/0

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daft am freien Ende des auskragenden Meftarmes (18) ein um die horizontale Längsverstellungsachse (19) des MeSarme* drehbarer Schwenkkopf (17) angeordnet 1st.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daft am Schwenkkopf (27) ein? na ein« aur ttngsverstellungsachse (19) des Tragarmes senkrechte Achs· (30) drehbare Teilerscheibe (29) angeordnet ist.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daft die Teilerscheibe (29) einen
in seiner Längsrichtung um festgelegte Maselnhelten längererstellbaren Stellstab (32)
enthält, auf dem - vorzugsweise an einem seiner ^ Bndabschnitt· - da· Arbeitsgerät bzw, das
tastgerät befestigbar 1st. .-.'""': j -

6.) Vorrichtung nach Anspruch s, aiäurcTS gekean-

zeichnet_# daft der Stellstab (32) um seine Längsachse drehbar ausgebildet 1st. _i/?

8 0S ^8AD ORIGINAL