DE2654839A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen messen der abmessung oder der konturen eines werkstueckes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum automatischen messen der abmessung oder der konturen eines werkstueckes

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DE2654839A1
DE2654839A1 DE19762654839 DE2654839A DE2654839A1 DE 2654839 A1 DE2654839 A1 DE 2654839A1 DE 19762654839 DE19762654839 DE 19762654839 DE 2654839 A DE2654839 A DE 2654839A DE 2654839 A1 DE2654839 A1 DE 2654839A1
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Frank Baumann
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Jenoptik Jena GmbH
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Description

  • Verfahren und Vbrrichtung zum automatischen
  • Messen der Abmssungen oder der Konturen eines Werkstückes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Messen der Abmessungen oder der Konturen eines Werkstückes in mehreren Dimensionen. Es handelt sich sowohl um ein Verfahren zur Aufnahme von Einzelmeßwerten als auch zur Ermittlung von Meßwerten, die in ihrer Gesamtheit die äußere Kontur des Werkstückes darstellen oder die Form von Öffnungen im Werkstück kennzeichnen. Das Meßverfahren ermöglicht die Aufnahme der Meßwerte ohne eine programmgesteuerte Relativbewegung von Test organ und Werkstück und ist an keine Voraussetzungen hinsichtlich der Abmessungen oder der Form des Werkstückes gebunden.
  • Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum Vermessen von Werkstücken bkannt, bei denen das Werkstück auf einer Werkstückauflage befestigt ist und bei denen über diesem Werkstick ein Meßmikroskop zum Einrichten des Werkstückes auf festgelegte Meßpositionen angeordnet ist. Die Werkstickauflage oder das Meßmikriskop ist dabei in mindestens zwei Dimensionen frei beweglich aufgebaut und die Verf ahrwege von einer Position zur anderen oder die absoluten Stellungen der beweglichen Baugruppen werden gemessen.
  • Es ist auch bekannt, die Endmaß von Werkstücken automatisch zu messen, indem an das Werkstück aus beiden Richtungen der zu messenden Längenausdehnung Tastfinger herangeführt werden. Der absolute Meßwert ergibt sich dann aus der Differenz der Meßwerte, die die Stellung der Tastfinger auf der zugehörigen Längenmeßeinrichtung kennzeichen. Die Messung ist für mehrere Dimensionen zugleich möglich, Ebenso sind Meßeinrichtungen bekannt, die sich besonders vorteilhaft zum Prüfen und Ausmessen von Bohrungen oder Zylindern einsetzen lassen. Bei Einrichtungen dieser Art ist der Meßkopf drehbar angeordnet und es ist ein Bewegungsmechanismus vorhanden, der den Meßkopf in eine günstige Stellung über der Bohrung bringt, so daß dessen Tastfinger in die Bohrung hineinragt. Durch eine Drehbewegung des Tastkopfes lä3t iz bei ständiger Berührung des Tastfingers mit der Bohrungswand die Meßhaltigkeit der Bohrung überprüfen. Der Tastfinger ist dabei um den Radius der Bohrung aus seiner Grundstellung ausgefahren oder ausgelenkt. Die Abweichungen von den Sollmaßen der Bohrung oder des Zylinders werden vom Meßkopf als Meßwerte erfaßt und stehen dann als mechanische, elektrische oder pneumatische Werte zur Verfügung. Meßeinrichtungen dieser Art lassen sich auch zur Überprüfung von ebenen Flächen verwenden, wenn der Tastfinger lurch en Bewegungsmechanismus auf der auszumessenden Flache geführt wird.
  • Der Meßkopf ist bei diesen Messungen immer nur in der Lage, den Absolutwert der Abweichung von den Sollmaßen zu erfassen.
  • Bekannt ist auch das Prüfen von Werkstücken in drei Dimensionen nach einem vorgegebenen Prüfprogramm. Zweckmäßigerweise wird dabei jeweils eine Bewegungskoordinate gesperrt, so daß sich das Erzen zunächst auf die Kontrolle der Konturen in einer Ebene beschränkt. Oftmals sieht des Prüfprogramm auch nur die Überprüfung ausgewählter Punkte des Körpers vor.
  • Zur Auswertung der Ergebnisse werden die Verfahrwege auf dem Bewegungsmechanismus oder die absolute Stellung des Meßkopfes im Koordinatenfeld der Meßeinrichtung zum Zeitpunkt der Messung und zudem noch die Größe der Aus lenkung des Tastfingers aus seiner Grunstellung herangezogen. Das Programm für die Bewegung von Meßkopf oder Werkstückauflage kann auf einem Tochband oder einem anderen Datenträger gespeichert sein und die Bewegung wird entsprechend diesem vorgegebenen Programm von einer Steuereinrichtung realisiert.
  • Weiterhin sind Meßeinrichtungen zum Ermitteln der Konturen eines Werkstückesbekannt, bei denen der Bewegungsablauf zur Aufnahme eines
    Einzelme
    automatisiert ist er Meßkopf und die Werkstückauflage führen dabei aus einer Ruhestellung eine Relativbewegung gegeneinander aus. Die Bewegung erfolgt zunächst mit hoher Fahrgeschwindigkeit, bis ein dem Programmspeicher entnommener Positionswert unmittelbar vor der Berührung des Tastfingers mit dem Werkstück erreicht wird.
  • Danach wird die Fahrgeschwindigkeit bis zu einer Schleichbewegung verringert und im Moment der Berührung von Tastfinger und Werkstück wird der MeEwert ermitt*itb indem die Position des Meßkopfes im Koordinatenfeld der Meßeinrichtung abgerufen wird.
  • Vorteilhafter.7eise ist bei solchen Meßeinrichtungen der Meßkopf so aulgebaut, daß entweder mehrere Tastfinger in verschiedenen Koordinatenrichtungen angebracht sind oder daß der Tastfinger in Richtung zum Werkstück vorausgelenkt wird. mach der Berührung von Tastfinger und Werkstück wird der Meßkopf mit verminderter Geschwindigkeit weiterbewegt. Beim Durchgang des Testfingers durch seine Nullstellung werden der Meßwert ermittelt, die Bewegung gestoppt und die Rückvxärtsbewegung von Ießkopf bzw.
  • Werkstückauflage eingeleitet. Um weitere Meßwerte zu erhalten, wird eine durch ein Meßprogra.nm vorgegebene weitere Stelle des Werkstücks in genau gleicher Weise angefahren.
  • Bekannt ist ebenso ein Verfahren zum automatischen Messen räumlicher Konturen. Die Sollkoordinatenwerte für die Kontur des Werkstückes werden der Meßvorrichtung nur sehr grob als Programm eingegeben. Das Meßverfahren sieht dann eine oszillierende Bewegung des Meßkopfes um diesen als Werkstückskontur grob vorgegebenen Weg vor. Der Tastfinger muß dabei in mindestens zwei Dimensionen frei am Meßkopf beweglich sein.
  • Die eine Halbwelle der Oszillierschwingung führt zu einer Auslenkung des Tastfingers aus seiner Nullstellung, weil der Meßkopf über den Berührungspunkt hinaus noch weiter bewegt wird. In der anderen Halbwelle entfernt sich der Tastfinger vom 'Werkstück. Als Meßwerte werden die Positionen des Meßkopfes in dem Moment registriert, wenn der Tastfinger seine Nullstellung erreicht oder verläßt.
  • Es sind zudem noch inkrementale und mit fotoelektrischen Mitteln arbeitende Meßsysteme für zwei Dimensionen bekannt, die zum Messen in beiden Dimensionen gemeinsame optische Mittel verwenden und eine Maßverkörperung mit sich kreuzenden Linien besitzen. Ein solches Meßsystem kann die Bewegung eines Körpers in besonders günstiger Weise in jede beliebige Richtung einer Ebene messen.
  • Die dargestellten Verfahren und-Vorrichtungen zum Messen an Werkstücken haben den Wachbeil, daß ein selbständiges Erfassen der Konturen eines Werkstückes ohne vorherige Eingabe der Sollkoordinatenwerte in die Steuereinrichtung der Vorrichtung nicht möglich ist. Die Sollkoordinatenwerte des Prüflings müssen also vor der Messung zumindest in groben Zügen bekannt seins Der Aufwand für das Programmieren - also die Vorbereitung für das eigentliche Messen - kann recht erheblich sein, Die Konturen eines in seinen Abmessungen völlig unbekannten Prüflings lassen sich mit bekannten Mitteln nur punkt weise und damlt sehr langsam erfassen.
  • Viele der bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind auf das Überprüfen eines ganz bestimmten Arbeitsganges spezialisiert und sind deshalb für eine universelle Verwendung wenig geeignet.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird die Beseitigung der genannten Mängel bezweckt. Die Konturen von einem in seinen Abmessungen völlig unbekannten werkstück sollen in mindestens zwei Dimensionen vermessen werden. Ebenso soll erreicht werden, daß Hohlkörper oder Öffnungen im Werkstück in gleicher geleise ausgemessen werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum automatischen essen der Abmessungen oder der Konturen eines Werkatückes der Steuerung für die Antriebsorgane eine Steuerlogik zuzuordnen, die aus der momentanen Stellung von Meßkopf und Tastfinger die Richtung der Relativbewegung von Meßkopf und Werkstückauflage ermittelt und die erforderlichenfalls zur Vergrößerung der Meßsicherheit auch Steuerbefehle zum mehrfachen Aufnehmen ausgesuchter Einzelmeßwerte erteilt.
  • Dazu ist es erforderlich, daß der Meßkopf Meßwerte liefert, die die Auslenkung von mindestens einem Tastfinger in mehrere Koordinatenrichtungen zugleich kennzeichnen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren zum automatischen Messen der Abmessungen oder der Konturen eines Werkstückes, bei dem das Werkstück und ein Meßkopf mit mindestens einem Tastfinger in mindestens einer Koordinate relativ zueinander bewegt werden, bei dem der Tastfinger beim Meßvorgang aus einer Grundstellung ausgelenkt wird, bei dem die Meßwerte durch Kombinieren mehrerer Meßgrößen gebildet werden und bei dem durch eine Relativbewegung von Werkstück und Meßkopf weitere Stellen der Kontur des Werkstückes zur Meßwertermittlung aufgesucht werden, dadurch gelöst, daß der Tastfinger beim Antasten an das Werkstück in eine oder mehrere Koordinatenrichtungen ausgelenkt wird, daß eine absolute Meßgröße für die Auslenkung des Tastfingers ermittelt wird, daß jeder Meßwert, der eine Stelle der Kontur des Werkstückes kennzeichnet, gebildet wird durch vorzeichenrichtige Addition der Meßgröße für die Aus lenkung des Tastfingers mit einer weiteren Meßgröße, die die Stellung des Meßkopfes im Koordinatenfeld eines Koordinatenmeßgerätes markiert, daß kontinuierlich weitere Meßwerte ermittelt werden, indem das Werkstueck oder der Meßkopf stets in die Richtung weiterbewegt wird, die zur Auslenkrichtung des Tastfingers seitlich versetzt ist und daß beim Umfahren des Werkstückes der Tastfinger ständig aus seiner Grundstellung ausgelenkt wird.
  • Es ist dabei vorteilhaft, daß beim Antasten des Werkstückes ein einzelner Tastfinger des Meßkopfes zugleich in mehrere Koordinatenrichtungen ausgelenkt wird und daß dabei die Auslenkung zugleich in mehreren Koordinaten gemessen wird.
  • Vorteilhaft ist es auch, eine Steuerung des Tastkopfes oder der Werkstückauflage derart vorzusehen, daß von keinem der Tastfinger eine Maximalauslenkung aus seiner Grundstellung überschritten wird und daß von mindestens einem Tastfinger eine untere Anslenkungsgrenze nicht unterschritten wird.
  • Weiterhin ist es bei einem Verfahren zum automatischen Messen der Konturen eines Werkstückes zweckmäßig, den Meßkopf oder die Werkatückauflage jeweils in die Richtung weiter zur bewegen, die zur Auslenkrichtung jedes ausgelenkten Tastfingers um etwa 90° versetzt.ist.
  • Es ist auch vorteilhaft, den Tastkopf oder die Werkstückauflage derart zu steuern, daß der Meßkopf bei seiner Bewegung zum Umfahren des Werkstückes um diese Bewegungsbahn herum zusätzlich Pendelbewegungen ausführt, so daß sich die das Werkstück antastenden Tastfinger ständig zwischen den beiden Extremwerten der Auslenkung hin und her bewegen.
  • Die Meßwerte von der Auswerte- und Steuereinrichtung sollten vorteilhafterweise nur dann registriert werden, wenn der Minimalwert der Auslenkung des Tastfingers nicht unterschritten wird und der Meßvorgang sollte nach einer Unterbrechung der Meßwertfolge fortgesetzt werden, indem zunächst der zuletzt registrierte Meßwert aufgesucht wird.
  • Bei der Vorrichtung zum automatischen Messen der Abmessungen oder der Kontur eines Werkstückes, bestehend aus einem Koordinatenmeßgerät mit einem Meßkopf und daran beweglich angeordnet ein oder mehrere Tastfinger, mit einem Bewegungsmechanismus für den Meßkopf oder die Werkstückauflage in mehreren Koordinatenrichtungen, mit einem Antrieb für diesen Bewegungsmechanismus und bestehend aus einer Auswerte- und Steuereinrichtung zur Auswertung der Meßergebnisse und zur Steuerung der Bewegung des Meßkopfes oder der Werkstückauflage, ist die Aufgabe zur I)urchführung des Verfahrens vorteilhaft so gelöst, daß im Meßkopf ein Meßsystem für mehrere Koordinaten zum Messen der Aus lenkung eines oder mehrerer Tastfinger angeordnet instr daß die Auswerte- und Steuereinrichtung zur Ermittlung der Meßergebnisse Rechnerbaugruppen enthält, die die Stellung des Meßkopfes im Koordinatenfeld des Koordinatenmeßgerätes und die Auslenkung eines oder mehrerer Tastfinger am Tastkopf vorzeichenrichtig auswerten und zudem noch systematische Meßfehler korrigieren und daß die Auswerte-und Steuer einrichtung weiterhin eine zentrale Steuer- und Rechnereinheit zur Registrierung und Auswertung der Zeßergebnisse und zur Bildung einer Vielzahl von Steuerbefehlen enthält.
  • Es erweist sich als zweckmäßig, daß die Auswerte- und Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Meßkopfes oder der Werkstückauflage eine selbstoptimierende Nachlaufsteuerung enthält, die zusätzlich zur Auslenkung des Gastfingers in den vorgegebenen Grenzen noch eine Aus lenkung seitlich dazu anstrebt und die diesen angestrebten Wert der seitlichen Auslenkung in Abhängigkeit von der tatsächlichen Auslenkung des Tastfingers immer wieder korrigiert.
  • Die Vorrichtung ist dabei vorteilhafterweise so ausgestaltet, daß der Meßkopf zum Messen der Auslenkung des Tastfingers in mehrere Koordinaten ein fotoelektrisch arbeitendes inkrementales Meßsystem besitzt.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn bei dieser Vorrichtung der Meßkopf eie mehrdimensionale Maßverkörperung mit einer als Kreuzgitter oder Punktraster ausgeführten Teilung und gleichen Gitter- bzw. Rasterabständen enthält.
  • Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem darin, daß der Umfang an meßvorbereitenden Arbeiten verringert wird, weil der Aufwand für das Einprogrammieren der Sollkoordinatenwerte in das Steuerorgan der Vorrichtung entfällt, und des weiteren darin, daß die Meßwerte für die äuBere Kontur eines in seinen Abmessungen völlig unbekannten Prüflings automatisch aufgenommen werden.
  • Der Meßweg für das Umfahren der Kontur wird dabei selbständig festgelegt. Das Leßverfahren ist an keinerlei Voraussetzungen hinsichtlich der Porm oder der Abmessungen des Prüflings gebunden. reben der äußeren Kontur lassen sich in gleicher Weise auch Öffnungen im Werkstück ausmessen.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß zusätzlich auch die Möglichkeit besteht, die Sollkoordinatenwerte des Prüflings in die Auswerte- und Steuereinrichtung einzuspeichern, so daß ein unmittelbarer Vergleich von Soll-und Istkoordinatenwerten möglich wird.
  • Das Meßverfahren ist universell anwendbar, weil es bis auf spezielle Anwendungen ohne aufwendige Vorbereitung auskommt und weil durch seine Anwendung dem Benutzer alle gewünschten Angaben über die Form, die Abmessungen und die Abweichungen vom Sollwert schnell zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Zeiteinsparung gegenüber bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen kann erheblich sein.
  • Das Verfahren läßt sich auch vorteilhaft zur Verbesserung der Meßsicherheit beim mehrfachen Ausmessen ausgesuchter Punkte auf der äußeren Begrenzungsfläche des Werkstückes verwenden, weil es zur mehrfachen Ermittlung von Meßwerten nicht mehr erforderlich ist, das Werkstück bei jedem Meßwert neu einzufahren. Vielmehr genügt es jetzt, die Stellung von Meßkopf und Tastfinder zu ändern, ohne dabei den Tastfinger vom Werkstück zu lösen.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. s eine Vorrichtung zur Durchfahrung des eßverfahrens in kartesischen Eoordinaten mit der zugehörigen Steuereinrichtung, Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchfahrung des Meßverfahrens in Folarkoordinaten mit der zugehörigen Steuereinrichtung, Fig. 3 ein Ausfahrungsbeispiel für einen Meßkopf mit einer Zweikoordinatenmeß einrichtung zum Messen der Auslenkung des Tastfingers, Fig. 4 eine Meßverkörperung mit einem Punktraster.
  • In Fig. 1 ist die prinzipielle Arbeitsweise einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens dargestellt. Die Vorrichtung ist in der Lage, kartesische Koordinatenwerte in zwei Ausdehnungsrichtungen zu erfassen.
  • Damit der Meßvorgang automatisch ablaufen kann, ist die Vorrichtung mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung 1 verbunden.
  • Die Vorrichtung besitzt einen Meßkopf 2 mit einem Tastfinger 3, der durch einen Verschiebemechanismus 4 in zwei Koordinatenrichtungen frei beweglich angeordnet ist. Zum Messen der Verschiebung des Meßkopfes 2 sind am Verschiebemechanismus 4 eine Längenmeßeinrichtung 5 für eine Verschiebungsmessung in X-Richtung und eine Längenmeßeinrichtung 6 für die Verschiebungsmessung in Y-Richtung vorgesehen. Der dazugehörige Maßstab ist entweder an einem Holm des Verschiebemechanismus 4 oder an einer Werkstückauflage 7 angebracht.
  • Der Yerschiebemechsnismus ist mit einem Antriebsorgan 8 für die Verschiebung des Meßkopf es 2 in X-Richtung und mit Antriebsorganen 9 für eine Y-Verschiebung ausgerüstet. Es wäre auch eine günstigere Äusführungsform der Vorrichtung denkbar, bei der anstelle der beiden Antriebsorgane 9 nur ein; einziges Antriebsorgan verwendet wird.
  • Der Tastfinger 3 des dargestellten Tastkopfes 2 läßt sich in X- oder Y-Richtung oder auch in beide Richtungen zugleich auslenken. Der absolute Betrag der Auslenkung in beide Koordinatenrichtungen wird durch eine Meßeinrichtung im Innern des Meßkopfes 2 ermittelt.
  • Zum Ermitteln der Koordinatenwerte, die die Kontur eines Werkstückes 10 kennzeichnen, wird der Meßkopf 2 durch die Antriebs organe 8 und 9 zunächst aus einer Euhestellung in Richtung des Werkstückes 10 bewegt. Sobald das Tastelement am äußeren Ende des Tastfingers 3 das Werkstück 10 berührt, wird die Fahrgeschwindigkeit des Meßkopfes 2 verringert. Die weitere Bewegung des ZeßkopSes 2 fahrt zu einer Auslenkung des Tastfingers 3 aus seiner Grundstellungq Die Auslenkung wird dabei in beide Koordinatenrichtungen gemessen. Übersteigt der Betrag der Auslenkung in einer Koordinatenrichtung einen bestimmten Wert, werden die Antriebsorgane 8 und 9 abgeschalten und die Bewegung zur Annäherung an das Werkstück 10 wird gestoppt.
  • Aus der Position des Meßkopf es 2 und der Auslenkung des Tastfingers 3 wird in der Auswerte- und Steuereinrichtung Ii entweder eines der Endmaße des Werkstückes 10 oder der erste Meßwert für die Erfassung der Kontur des Werkstückes 10 ermittelt. In der Auswerte- und Steuereinrichtung 1 sind dazu ein Zähler (X) 11 für die Auswertung der Signale der Längenmeßeinrichtung 5 und ein Zähler (y) 12 für die Auswertung der Signale der Längenmeßeinrichtung 6 vorgesehen. Die Ausgangswerte des Zählers (X) 11 und die des Zählers (Y) 12 kennzeichnen die Fosition des meßkopfes 2 im XY-Koordinatenfeld der Vorrichtung. Die Auslenkung des Tastfingers 3 aus seiner Grundstellung wird ebenfalls in XY-Koordinaten ermittelt. Beide Koordinatenfelder haben dabei die gleiche Richtungsorientierung. Der Betrag der Auslenkung des Tastfingers in die X-Komponente wird in der Auswerte-und Steuereinrichtung 1 von einem Tastfingerauswerter (X) 13 und der Betrag der Auslenkung in die Y-Komponente von einem Tastfingerauswerter (Y) 14 ermittelt. Dem Tastfingeraus werter (X) 13 und dem Tastfingerauswerter (y) 14 werden dazu die Signale von einer Zweikoordinatenmeßeinrichtung 15 im Innern des Meßkopf es 2 zugeführt. Diese Signale können fehlerbehaftet sein. Wird nämlich der Tastfinger 3 aus seiner Grundstellung ausgelenkt, dann bewegt sich eine Maßverkörperung im Meßkopf 2 in genau entgegengesetzter Richtung. Der zurück gelegte Weg des Tastelements am äußeren Ende des Tastfingers 3 und der Weg der WIaßverkörperung brauchen nicht übereinanderstimmen. Die erforderliche Korrektur der Meßwerte könnte in den Tastfingerauswertern (X; Y) 13 und 14 vorgenommen werden. Die Ausgangswerte dieser beiden Tastfingerauswerter (X; Y) 13 und 14 geben die absolute Stellung des Tastfingers 3 im XY-Koordinatensystem in Bezug auf seine Grundstellung an.
  • Die Ausgangswerte des Tastfingerauswerters (X) 13 und des Zählers (X) 11 werden in einem Rechner (X) 16 vereinigt. Ebenso erhält ein Rechner (Y) 17 die Ausgangswerte des Tastfingerauswerters (Y) 14 und des Zählers (Y) 12.
  • Die Rechner (X; Y) 16 und t7 ermitteln aus ihren Eingangswerten die X- bzw. Y-tomponente für einen Einzelmeßwert auf der äußeren Begrenzungsfläche des Werkstückes 10. Die Rechner (Z; Y) 16 und 17 korrigieren dabei selbständig systematische Meßfehler. Sie sind z. B. in der Lage, durch die Auswertung der Auslenkrichtung des Tastfingers 3 die Größe des Tastelements am äußeren Ende des Tastfingers 3 in den jeweiligen Komponenten jedes Einzelmeßwertes zu berücksichtigen.
  • Dazu erhält der Rechner (x) 16 zusätzlich des Ausgangssignals des Tastfingerauswerters (Y) 14 und der Rechner (Y) 17 ist mit dem Tastfingerauswerter (X) 13 verbunden.
  • Der Rechner (X) 16 ermittelt also z. B. aus den Informationen von beiden Tastfingerauswertern (X; Y) 13 und 14 die Richtung der Auslenkung des Tastfingers 3 und daraus dann den Korrekturwert für die X-Eomponente. Der Korrekturwert für die X-Eomponente ergibt sich aus dem Radius des Tastelements am äußeren Ende des Tastfingers 3 multipliziert mit dem Kosinus des Winkels, den die X-Koordinate mit der Auslenkrichtung des Tastfingers 3 bildet. Der Korrekturwert für die Y-tomponente wird im Rechner (Y) 17 in äquivalenter Weise ermittelt.
  • Die Ausgangswerte der Rechner (; Y) 16 und 17 werden einer zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 zur weiteren Auswertung übergeben. In der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 werden die Einzelmeßwerte auf der äußeren Begrenzungsfläche des Werkstückes 10 gespeichert und für die weitere Verwertung aufbereitet. Die aufbereiteten Positionswerte werden in einer Positionsanzeige 19 angezeigt.
  • Es kann dabei um eine Anzeige der absoluten Position von Endmaßen des Werkstückes oder von ausgesuchten Stellen auf der äußeren Begrenzungsfläche handeln. Ebenso kann auch der Differenzwert in der jeweiligen Koordinatenrichtung zu vorgegebenen Sollkoordinatenwerten angezeigt werden. Die Sollkoordinatenwerte können der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 in Form eines Programms eingespeichert werden.
  • Dieses eingespeicherte Programm kann auch zur Steuerung der Antriebs organe 8 und 9 herangezogen werden, so daß sich der Meßkopf 2 auf einer Bahn bewegt, die den Sollkoordinatenwerten des Werkstückes 10 entspricht. Der Meßvorgang würde sich dann beim Umfahren des Werkstückes 10 nur noch, wie bei Vorrichtungen bekannter Art, auf die Ermittlung der Differenzwerte zu den tatsächlichen Koordinatenwerten des Werkstükkes 10 beschränken. Pür ein Meßverfahren gemäß der Erfindung ist das eingespeicherte Programm nicht unbedingt erforderlich.
  • Das automatische Messen der Kontur des Werkstückes 10 setzt voraus, daß sich der Meßkopf 2 ausgehend von dem ermittelten Einzelmeßwert entlang der äußeren Begrenzungsfläche des Werkstückes 10 weiterbewegt. Die Fortbewegungsrichtung des Meßkopfes 2 wird in der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 8 aus den Koordinatenwerten des Einzelmeßwertes und der Auslenkungsrichtung des Tastfingers 3 aus seiner -rund stellung ermittelt. die Rechner (X; Y) 1 und 17 übermitteln der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 auch die von ihnen gefundenen Werte für die Auslenkrichtung des @astfingers 3. Als Fortbewegungsrichtung für den Meßkopf 2 wird dann in der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 10 die Richtung ermittelt, die zur Auslenkrichtung des Tastfingers 3 um etwa 900 gedreht ist Der Richtungssinn-ist'beliebig, sollte aber während eines Meßvorganges nicht wechseln. Die zentrale Steuer- und Rechnereinheit 18 ist in der Lage, dieser Bewegung des Meßkopfes 2 zum Umfahren der äußeren Begrenzungsfläche eine Pendelbewegung zu überlagern, 30 daß der Tastfinger 3 während -des Meßvorganges periodisch zwischen seinem Minimalwert und seinem Maximalwert der Auslenkung hin und her bewegt wird. Dabei kontrolliert die zentrale Steuer-und Rechnereinheit 18 zugleich auch den Absolutwert der Auslenkung des Tastfingers 3 aus seiner Grundstellung und gibt Steuerbefehle an ein Steuergerät der Antriebsorgane 20 derart, daß einerseits ein minimaler Auslenkungswert des Tastfingers 3 nicht unterschritten wird und daß andererseits ein Maximalwert der Auslenkung nicht überschritten wird.
  • Wird eine der Auslenkungsgrenzen überschritten, erfolgt also eine Gegensteuerung entweder in Auslenkungerichtung des Tastfingers 3 oder entgegengesetzt dazu.
  • Die Steuerung des Meßkopfes 2 zur Ermittlung der Meßwerte für die Kontur de Werkstückes 10 kann auch in der Weise erfolgen, daß durch die zentrale Steuer- und Rechner einheit 10 Cuß den Werten für die Stellung des Meßkopfes 2 und der Auslenkrichtung des Tastfingers 3 nicht die Reich tung der Vorwärtsbewegung des Meßkopfes 2, sondern stets ein anzufahrender Positionswert ermittelt wird. Dieser anzug fahrende Positlonswert wird in jeder Stellung des Meßkopfes 9 neu ermittelt5 so daß er nie erreicht werden kanne sondern nur zur Orientierung und zur Festlegung der Fahrgeschwindigkeit des Meßkopfes 2 dient. Die Fahrgeschwindigkeit wird beispielsweise zunehmen, wenn der anzufahrende Positionswert weiter entfernt von der momentanen Position des Meßkopfes 2 festgelegt wIrd. eine Steuerung des Meßkopfes 2 in dieser Reise kann auch als Nachlaufsteuerung aufgefaßt werden', die sich in jeder erreichten Position neu optimiert.
  • Der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 werden die momentanen Stellungswerte des Meßkopfes 2, die Aus lenkrichtung des Tastfingers 3 und der Absolutwert der Auslenkung kontinuierlich zugeführt Damit sind ihr die Voraussetzungen gegeben, um auf Änderungen der Kennwerte schnell reagieren zu können und sämtliche Steuerbefehle entsprechend diesen geänderten Kennwerten immer wieder zu korrigieren.
  • Beim Umfahren des Werkstückes 10 kann es vor allem an besonders scharfen Krümmungen der Kontur oder an den Kanten der Begrenzungsfläche des Werkstückes .0 zu Arbeits unterbrechungen kommen, wenn der Tastfinger 3 seinen Kontakt mit der äußeren Begrenzungsfläche des We.kstückes verliert und in seine Grundstellung zurUckgeht. Der m.4eßvorgeng wird dann durch die zentrale Steuer und Rechnereinheit 18 sofort unterbrochen und der Meßkopf 2 wird so zurückgeführt, daß der Tastfinger 3 die zuletzt registrierte Position auf der Kontur des Werkstückes 10 wieder antastet. Die erneute Vor wärtsbewegung des Meßkopfes 2 kann dann zunächst für einen begrenzten Weg mit verminderter Geschwindigkeit erfolgen te Meßwerte für das Ermitteln de Kontur des Werkstückes 10 werden von der zentralen teuer- und Rechnereinheit 18 immer nur dann registriert, wenn der Tastfinger 3 die vorgegebenen Auslenkgrenzen nicht untere bzw. überschreitet.
  • Die aufgenommenen und gespeicherten Meßwerte, die in ihrer Gesamtheit die Kontur des Werkstückes 10 ergeben, können von der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 für eine optische Auswertung in der Positionsanzeige 19, aber auch aufbereitet für eine schriftliche oder graphische Auswartung bereitgestellt werden.
  • Sämtliche Steuerbefehle der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 werden dem Steuergerät der Antriebsorgane 20 zugeleitet und dort so aufbereitet, daß die unmittelbare Ansteuerung der Antriebsorgane 8 und 9 möglich wird. Als Antriebsorgane 8 und 9 können Stellmotoren unterschiedlichster Art verwendet werden. Es muß nur stets eine ausreichend schnelle und genaue Positlonierung des Meßkopfes 2 auf jeder gewünschten Position der Bewegungsebene gewährleistet sein.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung schafft zugleich auch die Voraussetzungen, um die Abmessungen des Werkstückes 10 zu ermitteln oder besonders ausgewählte Meßstellen auf seiner Oberfläche auszumessen. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Vorrichtung, wenn die eßsicherhelt verbessert werden soll, wenn also die Meßwerte der exponierten Meßstellen für eine Mittelwertbildung und zum Zwecke der statistischen Auswertung mehrfach ermittelt werden müssen.
  • Bei Vorrichtungen bekannter Art war es bisher erf orderlich, das Werkstück 10 zur mehrfachen Meßwertaufnahme auch mehrfach anzufahren. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt es jetzt, auch dann noch Meßwerte in praktisch unbegrenzter Zahl aufzunehmen, wenn der Tastfinger 3 mit der äußeren Begrenzungsfläche des Werkstückes 10 ständig in Berührung bleibt. Es ist dazu nur erforderlich, den Meßkopf 2 in kleinen Schritten so weiterzubewegen, daß die Auslenkung des Tastfingers 3 zwar verändert wird, daß die zulässigen Auslenkungsgrenzen aber nicht überschritten werden. Alle bei dieser Messung gewonnenen Einzelmeßwerte sind voneinander unabhängig und erfüllen alle Bedingungen für eine statistische Ansvertung. Jeder Einzelmeßwert setzt sich nämlich aus zwei Teilgrößen zusammen. Eine dieser Meßgrößen kennzeiclmet die Stellung des Meßkopfes 2 im Koordinatenfeld der Vorrichtung.
  • Sie wird von den Längenmeßeinrichtüngen 5 und 6 gemessen.
  • f)ie zweite Meßgröße kennzeichnet die Auslenkung des Tastfingers 3 aus seiner Grundstellung.
  • Die Meßgenauigkeit beider Meßsysteme kann sich dabei voneinander unterscheiden. Die Steuerbefehle für das Fortbewegen des Meßkopf es 2 in kleinen Schritten werden nach einem Programm von der zentralen Steuer- und Rechnereinheit 18 erteilt.
  • Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung ähnlich der in Fig. 1 beschriebenen. Die Kontur eines Werkstückes 21 kann damit sowohl in einer vorgegebenen Ebene als auch dreidimensional ermittelt werden. Sämtliche ermittelten Werte liegen in Polarkoordinaten vor.
  • Die Vorrichtung besitzt wieder einen Meßkopf 22 mit einem Tastfinger 23, der durch einen Verschiebemechanismus 24 in zwei Koordinatenrichtungen frei beweglich angeordnet ist. Der Meßkopf 22 wird in Z-Richtung von einem Antriebsorgan 25 und in R-Richtung von einem Antriebsorgan 26 bewegt. Die Größe der Verschiebung des Meßkopf es 22 wird in Z-Richtung von einer Längenmeßeinrichtung 27 und in R-Richtung von einer Längenmeßeinrichtung 28 gemessen. Der dazugehörige Maßstab ist auf dem jeweiligen Trägerholm angebracht.
  • Eine Werkstückauflage 29 ist auf einer Grundplatte 30 drehbar angeordnet. Das ermöglicht es der Vorrichtung, vom Meßkopf 22 auch Meßwerte in # -Richtung ermitteln zu lassen.
  • Der Antrieb der Werkstückauflage 29 wird von einem Antriebsorgan 31 übernommen und die Meßwerte für die Drehbewegung werden von einer verdeckt angeordneten Meßeinrichtung 32 ermittelt.
  • Die Vorrichtung ist wiederum mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung 33 verbunden, deren Arbeitsweise in allen wesentlichen Punkten denen der Auswerte- und Steuereinrichtung 1 entspricht. rer Teil für ie Auswertung der Meßdaten.
  • enthält jetzt Baugruppen für die Ermittlung der Position des Meßkopfes 22 in drei Koordinatenrichtungen. Die Auswerte-und Steuereinrichtung 33 enthält also einen Zähler (g) 34 für die Auswertung der Signale der Meßeinrichtung 32, einen Zähler (R) 35 für die Auswertung der Signale der Längenmeßeinrichtung 28 und einen Zähler (Z) 36 für die Auswertung der Signale der Iängermeßeinrichtung 27.
  • Weitere Auswertesignale kommen vom Meßtaster 22 und kennzeichnen die Auslenkung des Tastfingers 23 aus seiner Grundstellung. Die Auslenkung kann in Polarkoordinaten oder in kartesischen Koordinaten gemessen werden. In dem Beispiel nach Fig. 2 werden Meßdignale in kartesischen Koordinaten angenommen.
  • Zur Auswertung der Signale in ihrer X- bzw. Y-Komponente ist in der Auswerte- und Steuereinrichtung 33 ein Tastfingerauswerter (X) 57 und ein Tastfingerauswerter (Y) 38 vorgesehen. Beiden Tastfingerauswertern (X; Y) 37 und 38 ist zur Umwandlung der Meßwerte in γ; R-Komponente des Polarkoordinatensystems ein Umformer ( {; R) 39 nachgeordnet. Die Ausgangssignale des Meßkopfes 22 können einen Proportionalitätsfehler enthalten. Er kommt dadurch zustande, daß der Weg, den das Tastelement am äußeren Ende des Tastfingers 23 bei der Auslenkung zurücklegt nicht gleich dem eg ist, um den die Meßgitter in der Zweikoordinatenmeßeinrichtung 15 gegeneinander verschoben werden. Dieser Fehler ist jedoch bekannt und kann in den Tsstfingerauswertern (X; Y) 37 und 38 oder im Umformer (γ; R) 39 ausgeglichen werden.
  • Die Ausgangswerte der Zähler ( γ; R; Z) 34; 35 und 36 und des Umformers ( γ; R) 39 werden für die einzelnen Komponenten des Polarkoordinaensystems in einem Rechner (γ) 40, einem Rechner (R) 41 und einem Rechner (Z) 42 zusammengefaßt. Die Rechner (γ; R; Z) 40; 41 und 42 haben ebenso wie in Fig. 1 Wieder die, Aufgabe, systematische Fehler des Meßsystems zu korrigieren. Die korrigierten Meßwerte werden dann einer zentralen Steuer- und Rechnereinheit 43 zugeleitet. Die Einzelmeßwerte für die äußere Begrenzungsflache des Werkstückes 21 werden hier gespeichert und zur die weitere Verwendung aufbereitet. Die zentrale Steuer- und Rechnereinheit 43 kann auch Speicher- und Rechnerbaugruppen enthalten für eine programmgesteuerte Bewegung des Meßkopfes 22 oder für den Vergleich von Soll- und Istwerten. Die absoluten Positionswerte des Werkstückes 21 oder Differenzwerte zu den Sollkoordinatenwerten werden in einer Positionsanzeige 44 angezeigt. Die zentrale Steuer- und Rechnereinheit 43 übernimmt alle Steuer- und Auswertefunktionen wie sie für die zentrale Steuer- und Rechnereinheit 18 beschrieben wurden.
  • Die Steuerung für drei Koordinatenrichtungen läßt es mitunter vorteilhaft erscheinen, jeweils eine Koordinatenrichtung zu sperrer. und en Meßvorgang in den beiden anderen Koordinatenrichtungen ablaufen zu lassen. Nach dem Ablauf eines zWeidimensionalen Meßvorganges könnte der eingestellte Position wert in der dritten Dimension um einen kleinen Schritt verändert werden und der zweidimensionale Meßvorgang könnte von neuem beginnen. Die Bewegung In der dritten Koordinatenrichtung könnte auch kontinuierlich mit sehr kleiner Geschwindigkeit erfolgen.
  • Die zentrale Steuer- und Rechnereinheit 43 gibt Steuerbefehle an ein Steuergerat der Antriebsorgane 45.
  • Dort werden die Steuerbefehle so aufbereitet, daß sie in den Antriebsorganen 25; 26 und 31 in eine Bewegung von Meßkopf 22 und Werkstück 21 umgesetzt werden können.
  • Es ist auch möglich, diese Vorrichtung zum Ausmessen von Öffnungen im Werkstück zu ver.zenden. Sollte es sich dabei als günstig erweisen, kann der Meßkopf 22 auch in eine waagerechte Stellung gebracht werden. Zur Auswertung von Auslenkungen des Tastfingers muß man sich dabei entsprechend umorient leren.
  • In Fig. 3 ist ein Meßkopf 46 mit einem in zwei Dimensionen frei beweglichen Tastfinger 47 dargestellt.
  • Der Tastfinger 47 besitzt an seinem äußeren Ende ein Tastelement 48 zum Antasten an ein beliebiges Werkstück.
  • Der Meßkopf, 46 enthält zum Messen der Auslenkung des Tastfingers 47 in zwei Dimensionen die schon vorher erwähnte Zweikoordinatenmeßeinrichtung 15. Die gesamte Meßeinrichtung 15 ist nur schematisch dargestellt und soll lediglich die prinzipielle Wirkungsweise veranschaulichen.
  • Der Tastfinger 47 ist zusammen mit einer Maßverkörperung 49, einem Kondensor 50 und einer Lichtquelle 51 zu einer mechanischen Baugruppe vereinigt. Die mechanische Baugruppe wird von einer Aufhängung 52 in ihrer Grundstellung gehalten.
  • Die Aufhängung 52 greift in einem gewissen Abstand vom oberen Ende an der Baugruppe an und gewährleistet eine freie Bewegung des Tastfingers 47 in zwei Dimensionen. Die in Fig, 3 dargestellte Aufhängung 52 dient hier mehr symbolisch zur Veranschaulichung der Wirkungsweise. Es ware auch denkbar, an ihrer Stelle eine kardanische Aufhängung zu verwenden und den Tastfinger 47 über Rückstellfedern in der Grundstellung zu halten.
  • Wird der Tastfinger 47 aus seiner Grundstellung ausgelenkt, dann bewegt sich die Maßverkörperung 49 in genau entgegengesetzte Richtung. Der vom Tastelement 48 und von der Maßverkörperung 49 zurückgelegte Weg braucht nicht übereinzustimmen. Da der Angriffspunkt der Aufhängung 52 nicht symmetrisch zu den Enden der mechanIschen Baugruppe liegt, kann es zu Proportionalitätsfehlern kommen, die aber bei der weiteren Auswertung der Ergebnisse wieder ausgeglichen werden können.
  • Die Xaßverkörperung 49 besitzt eine Anordnung aus sich rechtwinklig kreuzenden Linien für ein fotoelektrisch arbeitendes inkrementales und zvweidimensionales Längenmeßsystem nach dem Durchllchtverfahren, Unmittelbar darüber ist eine feststehende Maßverkörperung 53 mit etwa gleicher Kreuzgit teranordnung angebracht, Im folgenden soll die Arbeitsweise der Meßeinrichtung 15 erläutert werden. Von der Lichtquelle 51 gehen Lichtstrahlen aus, die dann im Kondensor 50 zu einem parallelen Lichtstrahlenbündel vereinigt werden. Die prallelen Lichtstrahlen treten durch die bewegliche Maßverkörperung 45 und durch die feststehende Maßverkörperung 53 hrndurch und treffen schließlich auf einer Wandlereinheit 54 auf. Die Wandlereinheit 54 besitzt auf einer Linie angeordnet vier fotoelektrische Wand-1er 55 für die Auswertung der Auslenkung des Tastfingers 47 in eine angenommene X-Richtung. Die sich kreuzenden Linien auf den Maßverkörperungen 49 und 53 und die LinIe, auf der die Rotoelektrischen Wandler 55 angeordnet sind, naben dabei gleiche Richtungsorientierung. Auf der Wandlereinheit 54 entstehen durch die Kreuzgitteranordnung auf den Maßverkörperungen 49 und 53 und durch den sich dabei ausbildenden Moiréeffekt punktweise angeordnete Hell-Dunkelmarken. Die Größe der Hell Dunkelmarken hängt davon ab, inwieweit sich die Kreuzgitteranordnungen auf beiden Maßverkörperungen 49 und 53 in ihren Gitterabständen voneinander unterscheiden. Die Hell-Dunkelmarken haben durch den Moiréeffekt wesentlich größere mechanische Abmessungen als die Abstände der Kreuzungspunkte dieser Kreuzgitteranordnung voneinander. Die fotoelektrischen wandler 55 sind nun so auf einer Linie angeordnet, daß die Hell-Dunkelmarken in ihnen jeweils um 900 versetzte elektrische Signale entstehen lassen. Bei einer Auslenkung des Tastfingers 47 wandern die Hell-Dunkelmarken über die Wandler einheit 54 und damit auch über die fotoelektrischen Wandler 55 hinweg Es entstehen elektrische Signale, die die Auswertung der X-Komponente einer beliebigen Auslerkung des Tastfingers 47 aus seiner Grund stellung ermöglichen. Dabei kann sowohl die absolute größe der Auslenkung als auch der Richtungssinn in dieser Komponente ermittelt werden. Pür eine völlig äquivalente Auswertung in einer angenommenen Y-Richtung sind auf tier Wandlereinheit 54 im rechten Winkel zur Anordnung der erste fotoelektrischen Wandler 55 weitere vier fotoelektrische Wandler 56 angebracht. Da die Hell-Dunkelmarken auf der Wndlereinheit 54 als Licht- oder Schattenpunkte erscheinen, wird die Auslenkung des Tastfingers 47 in eine beliebige Richtung durch die Ausgangssignale der fotoelektrischen Wandler 55 in ihrer X-Komponente und durch die Ausgangssignale der fotoelektrischen Wandler 56 in ihrer Y-Komponente eindeutig gekennzeichnet. Die Maßverkörperungen 49 und 53 mit den darauf aufgebrachten Kreuzgittern ermöglichen also die Ermittlung von Auslenkungsmeßwerten zugleich in zwei Koordinatenrichtungen.
  • Es wäre auch denkbar, den Meßkopf 46 mit prinzipiell anders wirkenden Zweikoordinatenmeßeinrichtungen auszurüsten.
  • Die Meßeinrichtung könnte dabei auch für jede Auslenkungskomponente ein gesondertes Meßsystem besitzen.
  • Es ist auch möglich, den ;Eßkopf 46 mehreren Tastfingern zu versehen oder ihn so aufzubauen, ß der Tastfinger 47 auch in die dritte Dimension ausgelenkt und gemessen wird.
  • Fig. 4 zeigt eine Maßverkörperung 57 für eine zweidimensionale Meßeinrichtung, die in Abwandlung der Maßverkörperungen 49 und 53 mit einem Punktraster versehen ist.
  • Für die Wirkungsweise der Meßeinrichtung ergeben sich dadurch keine Unterschiede. Es hat sich lediglich die Form und die Lage der Hell-Dunkelmarken geändert.
  • L e e r s e i t e

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum automatischenXessen der Abmessungen oder der Konturen eines Werkstückes, bei dem das Werkstück und ein Meßkopf mit mindestens einem Tastfinger in mindestens einer Koordinate relativ zueinander bewegt werden, bei dem der Tastfinger beim Meßvorgang aus einer Grundstellung ausgelenkt wird, bei dem die Meßwerte durch Kombinieren mehrerer Meßgrößen gebildet werden und bei dem durch eine Relativbewegung von Werkstück und Meßkopf weitere Stellen der Kontur des Werkstückes zur Meßwertermittlung aufgesucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger (3, 23, 47) beim Antasten an das Werkstück (10, 21) in eine oder mehrere Koordinatenrichtungen ausgelenkt wird, daß eine absolute Meßgröße Für die Auslenkung des Eastfingers (3, 23, 47) ermittelt wird, daß jeder meßwert, der eine Stelle der Kontur des Werkstückes (10, 21) kennzeichnet, gebildet wird durch vorzeichenrichtige Addition der Meßgröße fur die Auslenkung des Tastfingers (3, 23, 47) mit einer weiteren KeßgrUße, die die Stellung des Meßkopf es (2, 22) im Koordinatenfeld eines Koordinatenmeßgerätes markiert, daß kontinuierlich weitere Meßwerte ermittelt werden, indem das Werkstuck (10, 21) oder der Meßkopf (2, 22) stets in die Richtung weiterbewegt wird, die zur Auslenkrichtung des Tastfingers (3, 23, 47) seitlich versetzt ist und daß beim Umfahren des Werkstückes (10, 21) der Tastfinger (3, 23, 47) ständig aus seiner Grundstellung ausgelenkt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Antasten des Werkstilckes (10, 21) ein einzelner Tastfinger (3, 23, 47) des Meßkopfes zugleich in mehrere Koordinatenrichtungen ausgelenkt wird und daß dabei die Auslenkung in mehreren Koordinaten gemessen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Steuerung des Meßkopfes (2, 22) oder der Werksttickauflage (7; 29) derart, daß von keinem der Ta3tfinger (3, 23, 47) eine Maximalauslenkung aus seiner Grundstellung überschritten wird und daß von mindestens einem Tastfinger (3, 23, 47) eine untere Auslenkungsgrenze nicht unterschritten wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (2, 22) oder die Werkstückauflage (7, 29) jeweils in die Richtung weiterbewegt wird, die zur Auslenkrichtung jedes ausgelenkten Tastfingers (3, 23, 47) um etwa 900 versetzt ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegung zum Umfahren des Werkstäckes (10, 21) zusätzlich Pendelbewegungen um diese Bewegung bahn herum überlagert werden, so daß sich der das Werkstrick (10, 21) antastende Tastfinger (3, 23, 47) ständig zwischen den beiden Extremwerten der Auslenkung hin und her bewegt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur dann Meßwerte registriert werden, wenn der Minimalwert der Auslenkung des Tastfingers (3, 23, 47) nicht unterschritten wird und daß nach einer Unterbrechung der Meßwertfolge der Meßvorgang fortgesetzt wird, indem zunächst der zuletzt registrierte Meßwert aufgesucht wird.
  7. 7. Vorrichtung zum automatischen Messen der Abmessungen oder der Konturen eines Werkstückes, bestehend aus einem Koordinatenmeßgerät mit einem Meßkopf und daran beweglich angeordnet ein oder mehrere Tastfinger mit einem Bewegung mechanismus für den Meßkopf oder die Vlerkstückanflage in mehrere Koordinatenrichtungen, mit einem Antrieb für diesen Bewegungsmechanismus und bestehend aus einer Auswerte- und Steuereinrichtung zur Auswertung der Meßergebnisse und zur Steuerung der Bewegung des Meßkopfes oder der Werkstückauflage, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßkopf (2, 22, 46) ein Meßsystem (15) für mehrere Koordinaten zum Messen der Auslenkung eines oder mehrerer Tastfinger (3, 23, 47) angeordnet ist, daß die Auswerte- und Steuereinrichtung (1, 33) zur Ermittlung der Meßergebnisse Rechnerbaugruppen (16, 17, 40, 41, 42) enthält, die die Stellung des Meßkopfes im Koordinatenfeld des Koordinatenmeßgerätes und die Auslenkung eines oder mehrerer Tastfinger (3, 23, 47) am Meßkopf (2, 22, 46) vorzeichenrichtig auswerten und sudem noch systematische Meßfehler korrigieren und daß die Auswerte- und Steuereinrichtung (1, 33) weiterhin eine zentrane Steuer- und Rechnereinheit (18, 43) zur ßegistrierung und Auswertung der Meßergebnisse und zur Bildung einer Vielzahl von Steuerbefehlen enthält.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Steuereinrichtung (1; 33) zur Steuerung der Bewegung des Meßkopfes (2; 22) oder der Werkstückauflage (7; 29) eine selbstoptimierende Nachlaufsteuerung enthält, die zusätzlich zur Auslenkung des Tastfingers (3; 23; 47) in den vorgegebenen Grenzen noch eine Auslenkung seitlich dazu anstrebt und die diesen angestrebten Wert der seitlichen Auslenkung in Abhängigkeit von der tatsächlichen Auslenkung des Uastfingers (3; 23; 47) immer wieder korrigiert.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (2; 22; 46) zum Messen der Auslenkung des Tastfingers (3; 23; 47) in mehrere Koordinaten ein fotoelektrisch arbeitendes inkrementales Meßsystem (15) besitzt.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (2; 22 46) eine mehrdimensionale Maßverkörperung (49; 57) für ein Meßsystem (15) enthält.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Meßkopf (2; 22z 46) eine Maßverkörperung (49g 57) mit einer als Kreuzgitter oder Punktraster ausgefthrten Teilung angeordnet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzgitter oder Punktraster in beiden Koordinatenrichtungen gleiche Gitter- bzw. Rasterabstände besitzt.
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