DE2538367A1 - Messverfahren und messvorrichtung - Google Patents

Description

• 'Meßverfahren und Meßvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur messung von Werkstattprodukten, Produktionswerkzeugen u.dgl. mit einer x-y-Koordinatenmeßmaschine unter wechselnder Anwendung einer Anzahl im wesentlichen vertikaler, gleichgearteter oder verschiedenartiger Hilfsgeräte, wie z.B.
• Meßmikroskop, Meßgerät, Lagebestimmungsgerät, Anreißgerät u.
• dgl. Die Koordinatenmeßmaschine ist vorzugsweise von der in der TJS Patentschrift 3 816 930 beschriebenen Ausführung, mit einem auf einer Grundplatte mit Luftlagerung angeordneten, in der x-Richtung und in der y-Richtung beweglichen Auflagetisch für das zu messende Werkstück sowie einem mit der Grundplatte verbundenen, im wesentlichen vertikalen Meßgerätstativ, das die Anbringung von ilfsgeräten, wie Meßmikroskop u.dgl. auf heb-und senkbare Weise oberhalb des Auflagetisches bzw. des Werkstückes oder eines anderen Meßgegenstandes ermöglicht. Das Meßgerätstativ stellt sozusagen die z-Richtung der Koordinatenmeßmaschine dar.
• Während der Meßarbeit mit einer Koordinatenmeßmaschine müssen in der Regel mehrere Hilfsgeräte für denselben Meßgegenstand angewendet werden können. Bei Messung eines Meßgegenstandes, wie z.B. eines Produktionswerkzeuges oder einer Ausfallprobe der Produktion, kann die zu messende Anzahl Kontrollmaße mehrere hundert betragen. Rei Anwendung von z.B. vier Hilfsgeräten kann dabei das Auswechseln von EIilfsgeraten während der Messung eines einzigen Meßgegenstandes mehr als zehnmal notwendig sein.
• Die zahlreichen Wechsel der lfilfsgeräte bedeuten eine starke zeitliche Verzögerung wie auch eine physische und psychische Anstrengung für das Bedienungspersonal der Maschine, abgesehen davon, daß dadurch die Gefahr von Schäden und Verformungen an den oft sehr teuren Hilfsgeräten wesentlich zunimmt.
• Diese Nachteile'werden durch das Verfahren nach der Erfindung vermieden, bei dem die Uilfsgeräte an einem schrittweise drehbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse angebracht und je nach Bedarf abwechselnd durch Drehen des Revolverkopfes in die entsprechende Drehlage in Arbeitslage gebracht werden.
• Eine Alternative des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsgeräte oberhalb des Meßgegenstandes an einem mit vertikal verstellbaren Haltern versehenen, schrittweise drehbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse abnehmbar angebracht und durch Drehen des Revolverkopfes in die entsprechende Drehlage je nach Bedarf abwechselnd in Arbeitslage gebracht werden.
• Eine andere Alternative des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die flilfsgeräte oberhalb des Meßgegenstandes an einem schrittweise drehbaren, vertikal bewegbaren und vertikal verstellbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse abnehmbar angebracht und durch Drehen des Revolverkopfes in die entsprechende Drehlage je nach Bedarf abwechselnd in Arbeitslage gebracht werden.
• Durch das Verfahren nach der Erfindung ergeben sich die Vorteile eines großen Zeitgewinnes für den Hilfsgerätwechsel und der Beseitigung der physischen und psychischen Anstrengung für das Bedienungspersonal im Zusammenhang mit dem Wechsel. Als weiterer Vorteil kommt die bedeutende Verminderung der Gefahr von Schäden und Verformungen der oft sehr teuren tSilfsgeräte hinzu.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung liegt darin, daß es der Bedienungspersonal gestattet, während der Messung des Meßregenstandes die ganze Zeit sitzend arbeiten zu können. Ein anderer wesentlicher Vorteil ist, daß bei erhöhten Ansprüchen an Lagebestimmung in der x-y-Ebene bei Messung in z-Richtung der Meßpunkt zuerst mit lfilfe des Meßmikroskopes aufgesucht werden kann und danach der Revolverkopf z.B. zu einem Vertikalmeßinstrument verschoben wird, wodurch z.B. eine Anzahl Messungen in z-Richtung -durch Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung bedeutend einfacher und schneller als bisher ausgeführt werden kann.
• Nach einem Kennzeichen der Erfindung werden die Hilfsgeräte vorteilhaft in solcher Folge am Revolverkopf angebracht, daß die Hilfsgeräte im wesentlichen in kontinuierlicher Sequenz angewendet werden können.
• Nach einem anderen Kennzeichen der Erfindung wird der Revolverkopf nach einem oder mehreren Meßzyklen durch Umkehrung zu seiner Ausgangslage zurückgeführt, um z.B. zu ermöglichen, daß ein für die Hilfsgeräte erforderliches elektrisches Kabel, ein Druckschlauch o.dgl. mit dem betreffenden Hilfsgerät ohne Vermittlung von Kollektor, drehbarer Kupplung o.dgl. verbunden ist.
• Die Erfindung betrifft auch ein für Ausübung des vorstehend beschriebenen Verfahrens vorgesehenes Meßgerätstativ, das mit einer x-y-Koordinatenmeßmaschine, vorzugsweise des Typs, der einen luftgelagerten Auflagetisch mit einer einzigen Bewegungsebene einschließt, verbunden wird, um im Zusammenwirken mit der Maschine das Messen von Werkstattprodukten, Produktionswerkzeugen u.dgl. unter wechselnder Anwendung mehrerer im wesentlichen vertikaler, oberhalb des Meßgegenstandes liegender, gleichgearteter oder verschiedenartiger Hilfsgeräte, wie z.B. Meßmikroskop, Meßgerät, Lagebestimmungsgerät, Anreißerät u.dgl., zu ermöglichen, und das Meßgerätstativ durch einen mit vertikaler Achse angeordneten Revolverkopf gekennzeichnet ist, der mit einer Vielfalt vertikal beweglicher, vertikal verstellbarer Schiebeanordnungen versehen ist, deren Schieber mit Haltern für Hilfsgeräte versehen ist, und der Revolverkopf schrittweise in Lagen drehbar ist, die den betreffenden Arbeitslagen der tJilfsgeräte entsprechen.
• Das Meßgerätstativ nach der Erfindung ist alternativ dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf vertikal beweglich und vertikal verstellbar und schrittweise in Lagen drehbar ist, die den betreffenden Arbeitslagen der Hilfsgeräte entsprechen.
• Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, die als Beispiel Anwendungsformen der Erfindung schematisch zeigen.
• Fig. 1 zeigt in Perspektive und schematisch eine x-y-Koordinatenmeßma'schine, die mit einem Meßgerätstativ nach der Erfindung versehen ist, auf dem vier Hilfsgeräte angebracht sind.
• Fig.
• 2-5 zeigen die Vorrichtung gem. Fig. 1 von vorn, mit dem Revolverkopf in vier aufeinanderfolgenden schrittweisen Lagen.
• Fig. 6 ist in vergrößertem Maßstab ein axialer Vertikalschnitt durch eine mit einem Meßgerätstativ nach der Erfindung versehende x-y-Koordinatenmeßmaschine.
• Fig. 7 ist eine Draufsicht auf das Meßgerätstativ gem. Fig. 6.
• Fig. 8 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Ausfallsprobe, die mit der'Vorrichtung gem. Fig. 1-5 kontrollgemessen werden soll.
• Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch die Ausfallsprobe gem. Fig. 8.
• In Fig. 1-7 ist eine x-y-Koordinatenmeßmaschine schematisch gezeigt, die mit einem Meßgerätstativ oder z-Stativ versehen, und bei der der Auflagetisch 1 in Luftlagerung direkt auf der Grundplatte 2, im wesentlichen wie in der GS Patentschrift 3 816 930 gezeigt, angeordnet ist.
• Der Fuß 3 des z-Statives 4 der Koordinatenmeßmaschine ist mit der Grundplatte 2 mittels (nicht gezeigter) Schrauben fest verbunden, und das z-Stativ schließt einen mit vertikaler Achse versehenen, schrittweise drehbaren, vierseitigen Revolverkopf ein, der in seiner Gesamtheit mit 5 bezeichnet ist. Der Revolverkopf 5 ist auf jeder Seite mit einer vertikalen Schieberanordnung 6 versehen, die einen vertikal-verstellbaren Schieber 7 mit einer Festspannvorrichtung für ein Ttilfsgerät aufweist. Der Revolverkopf 5 ist, vorzugsweise in Richtung des Pfeiles R,in vier Lagen pro Undrehun, schrittweise einstellbar, die den in Fig. 2-5 veranschaulichten Lagen entsprechen.
• Fig. 6-7 zeigen mit denselben Bezeichnungen und in vergrößertem Maßstab Teile der Vorrichtung gem. Fig. 1-5, und zwar die vertikale Achse 8 des Revolverkopfes 5 mit Rollenlagern 9, 10 und einer oberen Mutter 11 sowie einer oberen kreisrunden Abdeckplatte 12 des Revolverkopfes 5.
• Die vertikalen Schieberanordnungen 6 haben jede eine am Revolverkonf 5 angebrachte vertikale Führung 13 mit dem Schieber 7, der eine aus dem Deckel 14 bestehende Festspannvorrichtung für ein Hilfsgerrit,mit zylindrischem Schaft aufweist. Jeder Schieber 7 hat ein Rad 15 zur Festspannung des Deckels 14 um den Schaft des Milfsgerätes, ein Rad 16 zum Heben und Senken des Schiebers 7 mittels einer (nicht gezeigten) Ritzel- und Zahnstangenvorrichtung, sowie ein Sperrad 17 zur Verriegelung des Schiebers 7 in seiner eingestellten Lage.
• Die Drehlagen des Revolverkopfes 5 können mittels eines vertikal beweglichen Kolbens-19 verriegelt werden, der in einer vertikalen Bohrung 20 in einem Vorsprung 21 auf der Seite des Fußes 3 des z-Statives angeordnet ist. Der Kolben 19 kann in eine unten an jeder Führung 13 angeordnete vertikale Bohrung 22 eingreifen und durch (nicht gezeigte) Mittel pneumatisch zum Eingreifen in bzw. Loslösung von der betreffenden Führung 13 betätigt werden.
• Jede der Drehlagen des Revolverkopfes 5 kann vorteilhaft dadurch feineingestellt werden, daß die Rohrung 22 einen wesentlich größeren Durchmesser als der Kolben 19 het, und die Feineinstellung durch eine (nicht rezeigte) horizontale ,verstellbare Schraube in der Führung 13 bewirkt wird, wobei de Schraube auf die tage des Kolbens 19 in der Bohrung 22 gegen die Wirkung eines geeigneten (nicht gezeigten) Federmittels einwirkt.
• Der Revolverkopf 5 bildet vorteilhaft ein z.B. vierseitiges oder sechsseitiges Prisma.
• In Fig. 1-5 ist das Meßgerätstativ oder z-Stativ mit vier llilfsgeräten versehen gezeigt, und zwar A = Nullstellungsanzeiger, für horizontale Maße, unten mit einem abwärtsgerichteten TTipparm mit Kugelspitze versehen, B = konischem Dorn, für horizontale Maße, C = Heßnikroskop (Zentriermikroskop), für horizontale Maße, D = digitale Längenmeßeinheit (verlangt Stromzuführung), für vertikale Maße.
• Fig. 8 und 9 zeigen eine für Kontrollmessung mit der Vorrichtung gem. Fig. 1-5 vorgesehene Ausfallsprobe. Jede solche Ausfallsprobe verlangt ungefcihr 50 Messungen mit mindestens vier llilfsgerätwechseln. Eine Serie,die z.B. aus einer Anzahl von zehn solcher Ausfallsproben besteht, verlangt also 600 Messungen mit mindestens 40 Hilfsgerätwechseln. Da das Hilfsgerät D dabei Stromzuführung verlangt, , muß des vorliegende Verfahren bei der Kontrollmessung der zehn Ausfallsproben offenbar mit Umsteuerung angewendet werden.
• Hinsichtlich des vorliegenden Meßgerätstativen weist der Re-Revolverkopf 5 vorteilhaft radial vorspringende Konsolen 7 o.dgl.
• für abnehmbare Befestigung von Meßgeräten auf, und jede Konsole erstreckt sich in wesentlichen über den ganzen Auflagetisch in dessen Y-Richtung alternativ dessen x-Richtung.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Messung von Werkstattprodukten, Produktionsrkzeugen u.dgl. mit einer x-y-Koordinatenmeßmaschine, vorzugsweise des Typs, bei dem ein Auflagetisch mit Luftlagerung direkt auf einer Grundplatte angeordnet ist, unter wechselnder Anwendung einer Anzahl im wesentlichen vertikaler, gleichartiger und ungleichartiger Hilfsgeräte, wie z.B. Meßmikroskop, Meßgerät, Lagebestimmungsgerät, Anreißgerät u.dgl., d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hiifsgeräte oberhalb des Meßgegenstandes an einem schrittweise drehbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse angebracht und durch Drehen des Revolverkopfes in entsprechende Drehlage je nach Bedarf abwechselnd in Arbeitslage gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Hilfsgeräte oberhalb des Meßgegenstandes an einem mit vertikal verstellbaren ITaltern versehenen, schrittweise drehbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse abnehmbar angebracht und nach Bedarf abwechselnd durch Drehen des Revolverkopfes in die entsprechende Drehlage in Arbeitslage gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Hilfsgeräte oberhalb des Meßgegenstandes an einem schrittweise drehbaren, vertikal beweglichen und vertikal verstellbaren Revolverkopf mit vertikaler Achse abnehmbar angebracht und nach Bedarf durch Drehen des Revolverkopfes in die entspPechende Drehlage abwechselnd in Arbeitslage gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hilfsgeräte in solcher Folge am Revolverkopf angebracht werden, daß sie im wesentlichen in kontinuierlicher Sequenz angewendet werden können.

5. Verfahren nach einer. der Ansprüche 1-4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Revolverkopf nach einem oder mehreren Meßzyklen durch Umsteuerung zu seiner Ausgangslage zurückeführt wird, um zu ermöglichen, daß z.B. ein für die Hilfsgerate erforderliches elektrisches Kabel, ein'9ruckschlauch o.dgl. mit dem betreffenden Hilfsgerät ohne Vermittlung von Kollektor, Drehkupplung o.dgl. verbunden wird.

6. MeRgerntstativ (4) fiir Ausübung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das vorgesehen ist, z.B. mittels Halteschrauben mit einer x-y-Koordinatenmeßmaschine, vorzugsweise des Typs, bei dem ein Auflagetisch (13 mit Luftlagerung mit einer einzigen Bewegungsebene angeordnet ist, verbunden zu werden, um im Zusammenwirken mit der Maschine das Messen von Werkstattprodukten, Produktionswerkzeugen u.dgl. unter wechselnder Anwendung mehrerer im wesentlichen vertikaler, oberhalb des Meßgegenstandes liegender, gleichartiger oder ungleichartiger Hilfsgercite, wie z.B. Meßmikroskop, Meßgerät, Lagebestimmungsgerät, Anreißgerät u.dgl. zu etmöglichen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Meßgerätstativ einen mit vertikaler Achse (8) angeordneten Revolverkopf (5) einschließt, der mit einer Vielfalt vorzugsweise vertikal verstellbarer Halter für genannte Hilfsgeräte (A, B, C, D) versehen und schrittweise in Lagen drehbar ist, die den betreffenden Arbeitslagen der Hilfsgeräte entsprechen.

7. Meßgerätstativ nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Revolverkopf (5) mit einer Vielfalt vertikal beweglicher, vertikal verstellbarer Schieberanordnungen (6) versehen ist, deren Schieber (7) mit filtern (7) für Hilfsgeräte versehen sind, und der Revolverkopf schrittweise in Lagen drehbar ist, die den betreffenden Arbeitslagen der Hilfsgeräte entsprechen.

8. Meßgerätstativ nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Revolverkopf mit einer Vielfalt Halter für iiilfsgeräte versehen und vertikal beweglich und vertikal verstellbar sowie schrittweise in Lagen drehbar ist, die den betreffenden Arbeitslagen der ililfsgeräte entsprechen.

9. Meßgerätstativ nach einem der Ansprüche 6-8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sämtliche iialter für Hilfsgeräte für abnehmbare Befestigung von Hilfsgeräten mit gleichartigen, z.B. mit demselben Durchmesser ausgeführten, zylindrischen Schäften o.dgl. angeordnet sind.

10. Meßgerätstativ nach einem der Ansprüche 6-9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Revolverkopf (5) im wesentlichen ein z.B. vierseitiges oder sechsseitiges regelmäßiges Prisma mit vertikaler Achse bildet.

11. Meßgerätstativ nach einem der Ansprüche 6-10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es eine lageverstellbare Sperrvorrichtung für die schrittweisen Drehlagen des Revolverkopfes (5) einschließt.

12. Meßgerätstativ nach einem der Ansprüche 6-11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es mit dem Revolverkopf (5) oder mit dessen vertikalen Schieberanordnungen verbundene, radial vorspringende Konsolen (7) o.dgl. für abnehmbare Befestigung von Meßgeräten einschließt, und jede Konsole sich im wesentlichen über den ganzen Auflagetisch (1) in dessen y-Richtung alternativ x-Richtung erstreckt.