DE212014000094U1 - Universal-Messaufnahme-Vorrichtung - Google Patents

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Abstract

Universal-Messaufnahme-Vorrichtung (1) zur Aufnahme von Gegenständen bzw. Werkstücken (11), insbesondere von im Wesentlichen flächigen Gegenständen, zum Messen und Überprüfen von deren Maßgenauigkeit, mit einer Basisplatte (3), die zur Aufnahme von einer Mehrzahl von säulenförmigen Aufnahmeeinheiten (9) auf ihr dient, wobei die Aufnahmeeinheiten (9) auf der Basisplatte (3) an einem jeweiligen ausgewählten Aufnahmepunkt anordenbar und fixierbar sind, wobei die Aufnahmeeinheiten (9) eine Basisstütze (13), an deren freiem Ende ein Aufnahmepunktfühler (17) angeordnet ist, der ein Aufnahmeberührungselement (18) aufweist und an ihrem freien Ende eine Ansaugeinrichtung (19) aufweisen, die mittels Unterdruck an dem zu vermessenden Gegenstand (11) ansaugbar ist, wobei das Aufnahmeberührungselement (18) des Aufnahmepunktfühlers (17) am vorgesehenen Aufnahmepunkt den zu vermessenden Gegenstand (11) berührt, wobei die Basisstütze (13) der säulenförmigen Aufnahmeeinheit (9) einen den Aufnahmepunktfühler (17) bildenden Gelenkarm (15) aufweist, der gelenkig bewegbar gelagert ist und die Ansaugeinrichtung (19) trägt, wobei der Aufnahmepunktfühler (17) in seiner Lage einstellbar ist und fünf Bewegungsfreiheitsgrade aufweist, und wobei die Aufnahmeeinheit (9) mittels Unterdruck auf der Basisplatte (3) fixierbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Universal-Messaufnahme-Vorrichtung zur Aufnahme von zu messenden Werkstücken, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Messaufnahmen spielen in der Produktion bei der Überprüfung der Maßgenauigkeit von gefertigten Teilen, wie beispielsweise Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs eine große Rolle. Mit Hilfe derartiger Messaufnahmen werden die zu überprüfenden Gegenstände aufgenommen und die Maßgenauigkeit der erzeugten Teile überprüft, beispielsweise um die Produktionsmittel auf Maßgenauigkeit nachzujustieren bzw. um Teile in einem laufenden Produktionsprozess auf ihre Maßgenauigkeit zu überprüfen und nicht maßgenaue Teile auszusortieren.
  • Aus dem Stand der Technik ist gemäß DE 103 31 852 B4 eine Messaufnahmevorrichtung für Bauteile bzw. Werkstücke an einem Koordinatenmessstand bekannt. Ein flächiges Karosserieteil wird auf Säulen aufgelegt, die ihrerseits frei beweglich auf einer Platte angeordnet sind. Eine jede Säule weist einen Trägerkopf für das jeweilige zu vermessende Werkstück auf, wobei die Trägerköpfe für einen formschlüssigen Eingriff mit einem jeweiligen Werkstück ausgebildeten Ausrichtaufnahmen vorgesehen sind. Nachteilig ist somit, dass gesonderte Maßnahmen an zu vermessenden Werkstücken notwendig sind, um einen formschlüssigen Eingriff zu ermöglichen. Ein Formschluss hat auch den Nachteil der Gefahr von Beschädigungen der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks.
  • Aus der DE 10 2004 045 801 B3 ist ein Verfahren und eine Hilfseinrichtung zum Positionieren einer Stütze bzw. Aufnahmeeinheit für ein Messobjekt zum Vermessen mit einem Koordinatenmessgerät bekannt. Die Stütze weist einen kugelförmigen Messfühler auf und die gewünschten Stützen werden mittels einer Positioniereinrichtung auf einer Messplatte positioniert.
  • Aus der DE 196 40 579 C2 ist eine umrüstbare Tragausstattung, insbesondere für eine Messmaschine bekannt, bei der mittels einer portalartigen Greiffeinrichtung Aufnahmestützen bzw. -einheiten auf eine gewünschte Koordinatenposition auf einer Basisplatte angeordnet werden sollen. Die Aufnahmeeinheiten werden mittels Permanentmagneten auf der Basisplatte gehalten und können mittels zugeführter Druckluft, nach Erzeugen eines entsprechenden Luftkissens, von der Platte weg angehoben und entsprechend versetzt werden. Das Versetzen bzw. Bewegen der Aufnahmeeinheiten erfolgt formschlüssig über eine Greifeinrichtung an der ansonsten als Messfühler dienenden Einrichtung an der Portalmessfühlereinrichtung. Die Aufnahmeeinheiten weisen je eine Basisstütze auf, an deren freiem Ende ein Aufnahmepunktfühler angeordnet ist, der ein Aufnahmeberührungselement aufweist, das im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist.
  • Bei der Produktion von Kraftfahrzeugteilen ist eine bisherige Vorgehensweise, dass für jedes Bauteil bzw. Werkstück eine eigene Messvorrichtung angefertigt wird, was einen extremen Aufwand bedeutet und zwar nicht nur hinsichtlich Werkzeugkosten, sondern auch Produktionszeit, da die vielen verschiedenen Messaufnahmen entsprechend gelagert und für ihren Betrieb an die Produktionsstraße gebracht und nach erfolgter Messung, wieder ins Lager gebracht werden müssen werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Universal-Messaufnahme-Vorrichtung zu schaffen, mit der im Wesentlichen alle zu vermessenden Gegenstände, Bauteile bzw. Werkstücke zur Durchführung der entsprechenden Messaufgaben aufgenommen werden können, wobei insbesondere nicht nur eine schnelle Anpassbarkeit der Universal-Messaufnahme-Vorrichtung an das zu vermessende Werkstück ermöglicht wird und ein Austausch mit weiteren Messaufnahme-Vorrichtungen sich erübrigt, sondern auch eine äußerst wirksame, schnelle und schonende Fixiermöglichkeit der einzelnen zu messenden Werkstücke ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß weist die Universal-Messaufnahme-Vorrichtung an ihrem freien Ende eine Ansaugeinrichtung auf, die mittels Unterdruck an dem zu vermessenden Gegenstand ansaugbar ist und das Aufnahmeberührungselement des Aufnahmepunktfühlers am vorgesehenen Aufnahmepunkt den zu vermessenden Gegenstand berührt.
  • Erfindungsgemäß kann jede Aufnahmeeinheit an einem beliebigen Punkt der Basisplatte angeordnet werden und auf einfache Weise fixiert werden. Es können beliebig viele Aufnahmeeinheiten vorgesehen werden, um auch große und komplexe Werkstücke aufzunehmen. Nach erfolgter Messung können die Aufnahmeeinheiten entweder in ihre Ruheposition am Rande der Basisplatte oder an einem sonst geeigneten Ort zurückgebracht werden bzw. die für die nächste Messaufgabe benötigte Aufnahmeeinheiten auf der Basisplatte an den für diese neue Aufgabe vorgesehenen Aufnahmepunkten angebracht werden. Vorteilhafterweise bedarf es somit nicht mehr eines Austauschs der herkömmlichen Messaufnahme-Vorrichtungen einschließlich der entsprechend großen und damit platzgreifenden und schweren Basisplatten, sondern kann die Basisplatte für alle Messaufgaben an dem dafür vorgesehenen Ort verbleiben und werden die Aufnahmeeinheiten entsprechend den geforderten Aufnahmepunkten für das jeweilige Werkstück auf einfache Weise angeordnet und eingestellt.
  • Vorteilhafterweise weist die Basisstützte der säulenförmigen Aufnahmeeinheit einen, den Aufnahmepunktfühler bildenden Gelenkarm auf, der gelenkig bewegbar gelagert ist und die Ansaugeinrichtung trägt, wobei der Aufnahmepunktfühler in seiner Lage einstellbar ist.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, dass der Aufnahmepunktfühler der Aufnahmeeinheit fünf Bewegungsfreiheitsgrade aufweist. Diese ergeben sich zum einen aus der freien Bewegbarkeit auf der Basisplatte (x- und y-Richtung) aus der Höhenverstellbarkeit des Aufnahmepunktfühlers, aus einer Drehbewegung des Aufnahmepunktfühlers um seine Längsachse sowie aus der Drehbewegung des Gelenkarms, der den Aufnahmepunktfühler bildet, um seine Gelenkachse. Damit wird auf einfache Weise erreicht, dass das Aufnahmeberührungselement des Aufnahmepunktfühlers an jedem vorgesehenen Punkt über der Basisplatte der Universal-Messaufnahme-Vorrichtung angeordnet werden kann und einstellbar ist und damit eine präzise Festlegung eines jeden Aufnahmeberührungselements zur Aufnahme und Berührung mit dem zu vermessenden Gegenstand möglich wird. Durch das einfache Ansaugen des zu vermessenden Gegenstands bzw. Werkstücks reicht ein Auflegen des zu vermessenden Werkstücks auf die vorbereiteten Aufnahmeeinheiten, wobei dessen Fixierung durch Ansaugen mittels der Ansaugeinrichtungen erfolgt. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Universal-Messaufnahme-Vorrichtung auch für die Bedienung bzw. das Handhaben der zu vermessenden Gegenstände bzw. Werkstücke mittels Handhabungsrobotern. Dies ist insbesondere bei größeren Teilen von großem Vorteil.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass die Aufnahmeeinheit mittels Unterdruck auf der Basisplatte fixierbar ist. Da zum Ansaugen des zu vermessenden Gegenstandes eine Unterdruckeinrichtung vorhanden ist, diese kann ergänzend auch die Aufnahmeeinheit selbst an der Basisplatte fixieren.
  • Selbstverständlich bestehen alternative Fixiermöglichkeiten im Rahmen der Erfindung. So kann die Aufnahmeeinheit durch elektrisch steuerbare Magneten fixiert und gelöst werden oder aber auch durch entsprechende Gewichte, welche an der Aufnahmeeinheit angreifen.
  • Für eine weitere Automatisierung des Messvorgangs kann die Aufnahmeeinheit auf der Basisplatte mittels eines in ihr angeordneten Antriebsmotors motorisch bewegt werden. Dem Antriebsmotor werden dabei die anzusteuernden Koordinaten vermittelt, die er dann in der Lage ist, anzusteuern.
  • In einer ersten Ausführungsform weist die Basisplatte eine kontinuierliche im Wesentlichen einteilige Oberfläche auf.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die Oberseite der Basisplatte in eine Mehrzahl von im Wesentlichen gleichgroßen Feldern unterteilt, wobei jedes Feld der Basisplatte eine Schiene aufweist, entlang der die jeweilige Aufnahmeeinheit bewegbar ist, insbesondere motorisch bewegbar ist.
  • Weiterhin ist im Rahmen dieser Ausführungsform vorteilhaft, dass die Schiene ihrerseits auf dem Feld längsbewegbar, insbesondere motorisch längsbewegbar ist, wobei die Längsbewegung der Schiene auf dem Feld quer zur Längsbewegung der Aufnahmeeinheit in der Schiene verläuft. Damit wird es vorteilhafterweise möglich, jeden Punkt eines solchen Feldes anzufahren, um in diesem Feld die entsprechende Aufnahmeeinheit punktgenau anzuordnen.
  • Vorteilhafterweise weist die Ansaugeinrichtung eine ringförmige biegsame Manschette auf, die sich an den zu vermessenden Gegenstand anschmiegen kann. Dadurch kann eine flexible und beschädigungsfreie Anlage der Aufnahmeeinheit bzw. des Aufnahmeberührungselements an den zu vermessenden Gegenstand erreicht werden und kann ein entsprechender Unterdruck in dem von der ringförmigen biegsamen Manschette gegebenen Raum erzeugt werden, was zu einer sicheren Festlegung des zu vermessenden Gegenstandes auf der jeweiligen Aufnahmeeinheit führt.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, dass in dem Aufnahmeberührungselement des Aufnahmepunktfühlers wenigstens eine Öffnung vorgesehen ist, die mit einer Unterdruckleitung verbunden ist, die ihrerseits mit einer Vakuumpumpe verbunden ist. Dadurch kann mittels des Aufnahmeberührungselements bei angelegter Manschette an den zu vermessenden Gegenstand ein Unterdruck in dem Ringraum um das Aufnahmeberührungselement erzeugt werden zur sicheren Anlage des zu vermessenden Gegenstands an das Aufnahmeberührungselement.
  • Ein weiterer vorteilhafter Schritt in Richtung einer vollautomatischen Produktion wird dadurch erreicht, dass die Übertragung des zu vermessenden Gegenstandes auf die Messaufnahme-Vorrichtung mittels Roboter erfolgt. Der Roboter ergreift somit den erzeugten und zu vermessenden Gegenstand und beschickt damit die Messaufnahme-Vorrichtung, wodurch der Messvorgang weitestgehend automatisiert ist.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Universal-Messaufnahme-Vorrichtung mit einem zu vermessenden Gegenstand bzw. Werkstück;
  • 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß 1;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Universal-Messaufnahme-Vorrichtung mit auf der Oberfläche der Basisplatte angeordneten Feldern;
  • 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Universal-Messaufnahme-Vorrichtung von 3;
  • 5 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 4;
  • 6 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 4;
  • 7 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von 4;
  • 8 eine säulenartige Aufnahmeeinheit mit Basisstütze, Aufnahmepunktfühler und Ansaugmanschette;
  • 9 vier verschiedene Stellungen des Aufnahmepunktfühlers der Aufnahmeeinheit von 8 aufgrund des gelenkig gelagerten Gelenkarmes;
  • 10 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der säulenartigen Aufnahmeeinheit;
  • 11 eine perspektivische Ansicht der Aufnahmeeinheit von 10;
  • 12 eine perspektivische Ansicht des Aufnahmepunktfühlers mit Aufnahmeberührungselement der Ausführungsform der Aufnahmeeinheit der 10 und 11;
  • 13 eine Schnittansicht des Aufnahmepunktfühlers von 12 entlang der Ebene, welche durch die Drehachse X und den Mittelpunkt des Aufnahmeberührungselements aufgespannt wird.
  • 14 eine perspektivische Ansicht der ringförmigen biegsamen Manschette der Ansaugeinrichtung; und
  • 15 eine schematische Seitenansicht der Manschette von 13.
  • In den Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Es wird zunächst Bezug genommen auf die 1 und 2, in denen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Universal-Messaufnahme-Vorrichtung 1 dargestellt ist. Die Universal-Messaufnahme-Vorrichtung 1 weist eine Basisplatte 3 auf, die im Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildet ist und relativ große Abmessungen aufweisen kann. In 1 ist ein zu vermessender Gegenstand bzw. ein zu vermessendes Werkstück 11 dargestellt, wobei die Größe der Basisplatte 3 ermöglicht, dass erheblich größere Werkstücke oder auch eine Mehrzahl von Werkstücken auf der Basisplatte aufgenommen werden können und entsprechend vermessen werden können.
  • Sowohl der Vorgang des Vermessens der Werkstücke 11 als auch die entsprechende Messvorrichtung hierzu sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Das Werkstück 11 ruht auf und an Aufnahmeeinheiten 9, die auf der Basisplatte 3 an vorbestimmten Punkten angeordnet sind. Eine weitere Aufnahmeeinheit 9 befindet sich am Rand der Basisplatte und wird für das zu vermessende Werkstück 11 nicht benötigt.
  • Wie ersichtlich weist die Basisplatte 3 eine einteilige ebene Oberseite 4 auf.
  • Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, ruht das Werkstück 11 auf Aufnahmeeinheiten 9 und an Aufnahmeeinheiten 9, wobei letztere den vorderen Rand 12 und seitlichen Rand 14 berühren zur örtlichen Festlegung von diesen. Die Maßgenauigkeit dieser Ränder ist beispielsweise für den korrekten Spalt zwischen Teilen einer Kraftfahrzeugkarosserie notwendig.
  • Nachfolgend wird weiterhin Bezug genommen auf die 3 und 4, in denen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Universal-Messaufnahme-Vorrichtung in perspektivischer Ansicht gemäß 3 und Draufsicht gemäß 4 dargestellt ist. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß den 1 und 2 weist die erfindungsgemäße Universal-Messaufnahme-Vorrichtung 1 an der Oberseite der Basisplatte 3 eine Vielzahl von, im Ausführungsbeispiel quadratischen Feldern 5 auf. Die Basisplatte 3 kann beispielsweise eine Abmessung von 5.000 cm in der Länge und 2.500 cm in der Breite aufweisen und gemäß 3 und 4 insgesamt 50 Felder 5 aufweisen, nämlich 10 Felder in Längsrichtung und 5 Felder in der Breite, so dass eines der Felder eine Seitenlänge von 50 cm aufweist.
  • Jedes Feld 5 weist eine Schiene 7 auf, die im dargestellten Beispielsfall gemäß 3 und 4 quer zur Längsrichtung der Basisplatte 3 verschiebbar sind. Die Schienen 7 weisen Längsnuten 8 auf, die in die Aufnahmeeinheiten 9 einsetzbar und entlang der Längsnuten 8 verschiebbar ausgebildet sind. Eine Überlagerung der Bewegung der Aufnahmeeinheiten 9 in der Längsnut 8 der Schiene 7 mit der Bewegung der Schiene 7 auf dem jeweiligen Feld 5 führt dazu, dass jegliche Ortslage der Aufnahmeeinheit 9 auf dem jeweiligen Feld 5 angefahren und eingenommen werden kann.
  • Dies kann beispielsweise motorisch angetrieben erfolgen, wobei der motorische Antrieb programmgesteuert erfolgen kann, so dass für einen jeden der zu vermessenden Gegenstände 11 bzw. ein jedes zu vermessendes Werkstück 11 das Anfahren der Aufnahmepositionen durch die Aufnahmeeinheit 9 automatisch erfolgen kann.
  • Durch die Größe der Basisplatte 3 und die Vielzahl der Fälle 5 ist eine universelle Anpassung an eine sehr große Anzahl von Gegenständen bzw. Werkstücken 11 möglich, wobei aufgrund der Größe es ebenfalls möglich ist, mehrere Gegenstände bzw. Werkstücke 11 gleichzeitig aufzunehmen und zu vermessen.
  • Die 5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 4.
  • 6 zeigt eine Schnittansicht in etwas verkleinertem Maßstab gegenüber der Darstellung von 5 entlang der Schnittlinie B-B von 4.
  • 7 zeigt eine Schnittansicht in wieder etwas vergrößertem Maßstab gegenüber 6 entlang der Linie C-C von 4.
  • Es wird nunmehr Bezug genommen auf die 8 und 9, in denen die Aufnahmeeinheit 9 dargestellt ist. In 8 ist die Aufnahmeeinheit 9 in aufrechter säulenartiger Stellung dargestellt. Diese Aufnahmeeinheit gemäß 8 stellt eine erste Ausführungsform dar. Sie weist eine Basisstütze 13 auf, die entweder direkt auf die Basisplatte 3 gemäß 1 und 2 aufgesetzt werden kann, oder auf eine Schiene gemäß 4 bis 7.
  • Die Basisstütze 13 dieser Ausführungsform ist gebildet aus einem ersten Ringabschnitt 23, einem zweiten Ringabschnitt 25 und einem dritten Ringabschnitt 27, die ineinander teleskopartig verschiebbar sind und damit eine Höhenanpassung der Aufnahmeeinheit 9 ermöglichen. In 8 sind die Ringabschnitte 23, 25 und 27 in einer ausgefahrenen Position dargestellt. Im Rahmen der Erfindung können auch mehr oder weniger Ringabschnitte vorgesehen sein.
  • Von der Basisstütze 13 aus erstreckt sich von einem Halteabschnitt 29 aus ein Gelenkarm 15, der von einer aufrechten Stellung gemäß 8 in eine umgelenkte Stellung gemäß 9 schwenkbar ist. Der Halteabschnitt 29 ist in dem dritten Ringabschnitt 27 aufgenommen.
  • Der Gelenkarm 15 bildet einen Aufnahmepunktfühler 17, der an seinem vorderen Ende ein Aufnahmeberührungselement 18, welches weiter unten näher beschrieben wird, aufweist. Um das Aufnahmeberührungselement 18 erstreckt sich eine Ansaugeinrichtung 19 in Form einer biegsamen ringförmigen Manschette 19, die zur flexiblen anschmiegsamen Anlage an das vermessene Werkstück 11 dient. Durch die anschmiegsame Anlage wird ein Ringraum 41 innerhalb der ringförmigen Manschette 19 geschaffen, der im Wesentlichen abgeschlossen ist, sobald sich das Werkstück 11 darauf abgelegt befindet bzw. an das Aufnahmeberührungselement 18 anschlägt.
  • In den 10 und 11 ist eine zweite Ausführungsform der Aufnahmeeinheit 9 dargestellt. Die Aufnahmeeinheit 9 weist ebenfalls einen Basisabschnitt 13 auf, auf dem ein Teleskoparm 16 angeordnet ist, der teleskopartig angeordnete Rohrabschnitte, einen ersten 31, einen zweiten 33 und einen dritten 35 Rohrabschnitt aufweist. Am oberen Ende des innersten bzw. obersten Teleskop-Rohrabschnitts 35 ist ein Halter 37 für einen Aufnahmepunktfühler 17 vorgesehen. Der Aufnahmepunktfühler 17 ist am Halter 37 gelenkig lagert. Der blockartige Halter 37 ist seinerseits im Rohrabschnitt 35 drehbar gelagert und lagert seinerseits gelenkig den Aufnahmepunktfühler 17, wodurch zwei Freiheitsgrade des Aufnahmepunktfühlers verwirklicht werden. Durch die Höhenverstellung mit Hilfe des Teleskoparms 16 durch Zusammenschieben bzw. Auseinanderfahren der Rohrabschnitte 31, 33 und 35 wird die Höhe, als ein dritter Freiheitsgrad einstellbar. Im Rahmen der Erfindung können auch weniger oder mehr als drei Rohrabschnitte vorgesehen sein.
  • Die Basisstütze 13 kann ihrerseits auf der Oberfläche der Basisplatte gemäß 1 und 2 bzw. anhand der Ausführungsform der 3 und 4 in dem jeweiligen Feld 5 verschoben werden, so dass die Aufnahmeeinheiten 9 insgesamt fünf Freiheitsgrade für den Aufnahmepunktfühler 17 und das daran angeordnete Aufnahmeberührungselement 18 aufweisen.
  • In 12 ist der Halter 37 mit Aufnahmepunktfühler 17 der Aufnahmeeinheit 9 gemäß der zweiten Ausführungsform der 10 und 11 vergrößert und perspektivisch dargestellt. Der Aufnahmepunktfühler 17 ist gelenkig um eine Drehachse X an dem Halter 37 gelagert, wobei der Aufnahmepunktfühler 17 rohrförmig ausgebildet ist und an seinem vorderen Ende das Aufnahmeberührungselement 18 aufweist, das kugelförmig ausgebildet ist. Dieses weist eine Mehrzahl von Löchern oder Öffnungen 20 auf, die am Umfang verteilt angeordnet sind.
  • In 13 ist der Halter 37 mit Aufnahmepunktfühler 17 der Aufnahmeeinheit 9 im Schnitt dargestellt. Die Schnittebene wird von der Drehachse X und dem Mittelpunkt des kugelförmigen Aufnahmeberührungselements 18 aufgespannt. In der Aufnahmeeinheit 9, vorzugsweise in der Basisstütze 13 ist eine Unterdruckeinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet mit einer Vakuumpumpe, die durch die Öffnungen 20 Luft ansaugen kann. Wie aus 13 ersichtlich strömt die Angesaugte Luft gemäß den Pfeilen 21 durch die Öffnungen 20 in einen Strömungskanal 22 im Aufnahmepunktfühler 17 und weiter in einem Strömungskanal 24 im Halter 37, dessen Längsachse vorzugsweise mit der Drehachse X zusammenfällt. Über einen weiteren Kanal bzw. Schlauch (nicht dargestellt) strömt die Luft weiter bis zur Basisstütze 13 und der Unterdruckpumpe (nicht dargestellt). Die Unterdruckpumpe befindet sich vorteilhafterweise in der Basisstütze 13 der Aufnahmeeinheit 9. Der Betrieb der Unterdruckpumpe kann beispielsweise funkgesteuert erfolgen.
  • In den 14 und 15 ist die ringförmige biegsame Manschette 19 der Ansaugeinrichtung näher dargestellt. Sie umgibt das kugelförmige Aufnahmeberührungselement 18 und legt sich mit ihrem oberen Rand 39 elastisch an ein entsprechendes Werkstück an. Durch Ingangsetzen der Vakuumpumpe wird die Luft im Ringraum 41 über die Öffnungen 20 und Strömungskanäle 22 und 24 abgesaugt, so dass sich ein Unterdruck ergibt, und das Werkstück 11 an das Aufnahmeberührungselement 18 angesaugt wird und seine definierte fixierte Lage erhält.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der 1 und 2 können die Aufnahmeeinheiten 9 beliebig auf der Basisplatte angeordnet werden und auch entsprechend leicht verschoben und einjustiert werden. Die Basisstütze 13 kann mit Hilfe von Unterdruck an der Oberseite der Basisplatte angesaugt und festhaftend fixiert werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Universal-Messaufnahme-Vorrichtung wird somit eine Vorrichtung geschaffen, mit der eine große Anzahl von verschiedenen Gegenständen für eine exakte Vermessung aufgenommen werden kann, so dass die aufwändige Bereitstellung und Handhabung einschließlich Lagerung einer Vielzahl von einzelnen Messaufnahmen eingespart werden kann. Aufgrund ihrer Größe ist die Universal-Messaufnahme-Vorrichtung auch in der Lage mehrere zu vermessende Gegenstände gleichzeitig aufzunehmen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird praktisch die Möglichkeit geschaffen, eine unbegrenzte Anzahl von Werkstücken für deren Vermessung aufzunehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Universal-Messaufnahme-Vorrichtung
    3
    Basisplatte
    5
    Felder
    7
    Schiene
    8
    Längsnuten
    9
    Aufnahmeeinheit
    11
    Gegenstand/Werkstück
    12
    vorderer Rand
    13
    Basisstütze
    14
    seitlicher Rand
    15
    Gelenkarm
    16
    Teleskoparm
    17
    Aufnahmepunktfühler
    18
    Aufnahmeberührungselement
    19
    ringförmige biegsame Manschette
    20
    Öffnung
    21
    Luftströmungspfeile
    22
    Luftströmungskanal des Aufnahmepunktfühlers
    23
    erster Ringabschnitt
    24
    Luftströmungskanal des Halters
    25
    zweiter Ringabschnitt
    27
    dritter Ringabschnitt
    29
    Halteabschnitt für Gelenkarm
    31
    erster rohrförmiger Abschnitt
    33
    zweiter rohrförmiger Abschnitt
    35
    dritter rohrförmiger Abschnitt
    37
    Halter
    39
    oberer Rand
    41
    Ringraum
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10331852 B4 [0003]
    • DE 102004045801 B3 [0004]
    • DE 19640579 C2 [0005]

Claims (7)

  1. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung (1) zur Aufnahme von Gegenständen bzw. Werkstücken (11), insbesondere von im Wesentlichen flächigen Gegenständen, zum Messen und Überprüfen von deren Maßgenauigkeit, mit einer Basisplatte (3), die zur Aufnahme von einer Mehrzahl von säulenförmigen Aufnahmeeinheiten (9) auf ihr dient, wobei die Aufnahmeeinheiten (9) auf der Basisplatte (3) an einem jeweiligen ausgewählten Aufnahmepunkt anordenbar und fixierbar sind, wobei die Aufnahmeeinheiten (9) eine Basisstütze (13), an deren freiem Ende ein Aufnahmepunktfühler (17) angeordnet ist, der ein Aufnahmeberührungselement (18) aufweist und an ihrem freien Ende eine Ansaugeinrichtung (19) aufweisen, die mittels Unterdruck an dem zu vermessenden Gegenstand (11) ansaugbar ist, wobei das Aufnahmeberührungselement (18) des Aufnahmepunktfühlers (17) am vorgesehenen Aufnahmepunkt den zu vermessenden Gegenstand (11) berührt, wobei die Basisstütze (13) der säulenförmigen Aufnahmeeinheit (9) einen den Aufnahmepunktfühler (17) bildenden Gelenkarm (15) aufweist, der gelenkig bewegbar gelagert ist und die Ansaugeinrichtung (19) trägt, wobei der Aufnahmepunktfühler (17) in seiner Lage einstellbar ist und fünf Bewegungsfreiheitsgrade aufweist, und wobei die Aufnahmeeinheit (9) mittels Unterdruck auf der Basisplatte (3) fixierbar ist.
  2. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (9) auf der Basisplatte (3) mittels eines in ihr angeordneten Antriebmotors motorisch bewegbar ist.
  3. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Basisplatte (3) eine Mehrzahl von im wesentlichen gleichgroßen Feldern (5) vorgesehen ist, wobei jedes Feld (5) der Basisplatte (3) eine Schiene (7) aufweist, entlang der die Aufnahmeeinheit (9) bewegbar, insbesondere motorisch bewegbar ist.
  4. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (7) ihrerseits auf dem Feld (5) längsbewegbar, insbesondere motorisch längsbewegbar ist, wobei die Längsbewegung der Schiene (7) auf dem Feld (5) quer zur Längsbewegung der Aufnahmeeinheit (9) in der Schiene (7) verläuft.
  5. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung eine ringförmige biegsame Manschette (19) aufweist, die sich um das Aufnahmeberührungselement (18) des Aufnahmepunktfühlers (17) erstreckt und in der Lage ist, sich an den zu vermessenden Gegenstand (11) anzuschmiegen.
  6. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnahmeberührungselement (18) des Aufnahmepunktfühlers (17) wenigstens eine Öffnung (20) vorgesehen ist, die mit einer Unterdruckleitung (22, 24) verbunden ist, die ihrerseits mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.
  7. Universal-Messaufnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung des zu vermessenden Gegenstandes (11) auf die Messaufnahme-Vorrichtung mittels Roboter erfolgt.
DE212014000094.7U 2013-03-26 2014-03-26 Universal-Messaufnahme-Vorrichtung Expired - Lifetime DE212014000094U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE212014000094.7U DE212014000094U1 (de) 2013-03-26 2014-03-26 Universal-Messaufnahme-Vorrichtung

Applications Claiming Priority (4)

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