DE3025950A1

DE3025950A1 - Vorrichtung zum vermessen von bohrungen

Info

Publication number: DE3025950A1
Application number: DE19803025950
Authority: DE
Inventors: Herbert 4831 Langenberg Wild
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1982-02-04

Description

Vorrichtung zum Vermessen von Bohrungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermessen von in ein plattenförmiges Werkstück eingebrachten Bohrungen.
Bei der Serienherstellung von plattenförmigen Werkstücken, beispielsweise von Schrankklappen in der Möbelindustrie, die mit Bohrungen als Aufnahmelöcher für Scharniere versehen werden müssen, ist es erforderlich, die genaue Lage von eingearbeiteten Bohrungen schnell und einfach feststellen zu können, um bei falscher Bohrungslage die Stellung des Werkzeuges des Bohrwerkes korrigieren zu können. Das Ausmessen von Bohrungen ist insofern arbeitsaufwendig und mit Ungenauigkeiten behaftet, als die Achse der Bohrung mit einem Meßgerät nicht abgetastet werden kann. Es müssen daher immer mindestens zwei Messungen ausgeführt werden, wobei eine Messung mit dem gesamten Durchmesser der Bohrung und eine Messung ohne den Durchmesser ausgeführt wird und anschliessend der Mittelwert gebildet werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Lagen von Bohrungen eines Werkstücks schnell und mit großer Genauigkeit gemessen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die einen das Werkstück in einer festen Lage haltenden Ständer und eine an dem Ständer gelagerte, parallel zur Plattenebene des Werkstücks bewegbare und auf diesem abrollbare Kugel aufweist. Die Kugel taucht dabei geringfügig in die Bohrung ein und stützt sich an ihrem oberen Rand ab. Diese Lage der Kugel ist ein Maß für die Lage der Achse der Bohrung.
Bevorzugt ist die Kugel innerhalb eines Kugelkäfigs mit einer Druckfeder gehalten, aus dem sie teilweise herausragt und in den sie gegen die Wirkung der Druckfeder senkrecht zur Plattenebene des Werkstücks hineindrückbar ist, wobei der Kugelkäfig von einem parallel zur Plattenebene des Werkstücks bewegbaren Meßkopf gehalten ist.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen enthalten. Der Schutzumfang erstreckt sich nicht nur auf die beanspruchten Einzelmerkmale, sondern auch auf deren Kombination.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig.1 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Vermessen mit eingelegtem Werkstück; Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II der Fig.1; Fig.3 eine Draufsicht auf den Messkopf; Fig.4 den Bereich einer in eine Bohrung eingetauchten und in einem Kugelkäfig gehaltenen Kugel. während eines Messvorganges.
Die erfindungsgemäße Messvorrachtung besteht aus einem Ständer 10 mit einem rechteckigen Rahmen 11 und mehreren Querstreben 12, die die Rahmenseiten miteinander verbinden und eine Ebene als Anlagefläche für ein plattenförmiges Werkstück 13 bilden. Am Ständer 10 ist eine Auflageleiste 14 ausgebildet, auf welcher sich das Werkstück 13 mit seiner Unterkante 15 abstützt. Im rechten Winkel ragt von der Auflageleiste 14 eine Anlageleiste 16 auf, an welcher sich das Werkstück 13 mit einer Seitenkante 17 abstützen kann.
Um für das Werkstück 13 beim Einlegen in den Ständer 10 eine eindeutige Lage zu erhalten, ist die Auflageleiste 14 um einen spitzen Winkel, beispielsweise 20 - 250, gegenüber der Waagerechten geneigt angeordnet. Das Werkstück 13 liegt daher immer auf der Auflageleiste 14 und in-folgeseines Gewichtes auch an der Anlageleiste 16 an. Der rechte. untere Schnittpunkt der Auflageleiste 14 und der Anlageleiste 16 kann als Bezugspunkt (Nullpunkt) für die Messung von in das Werkstück 13 eingearbeiteten Bohrungen 18 dienen. Damit das Werkstück 13 nicht nach vorn aus dem Ständer 10 herausfallen kann, sondern auch eine feste Anlage an den Querstreben 12 des Ständers erhält, ist die durch den Rahmen 11 und die Querstreben 12 gebildete Auflagefläche gegenüber der Senkrechten um einen spitzen Winkel geneigt angeordnet. Gemäß Fig.2 der Zeichnung ist das obere Ende des Rahmens 11 gegenüber dem unteren Ende nach hinten geneigt. Ein einmal in den Ständer 10 eingelegtes Werkstück 13 hat daher stets eine eindeutige Lage in Bezug auf den Nullpunkt.
Die Messung der Lagen der Bohrungen 18 erfolgt bei der Vorrichtung mit Hilfe einer Kugel 19, die über die ebene Oberfläche des plattenförmigen Werkstücks 13 bewegt wird und dort abrollt, bis sie in eine Bohrung 18 kalottenförmig eintaucht. Die nach dem Eintauchen eingenommene Lage der Kugel 19 in Bezug auf den Nullpunkt ist das Maß für die Lage der Achse der Bohrung 18.
Die Kugel 19 ist in einem Kugelkäfig 20 angeordnet und wird von einer in dem Kugelkäfig 20 angeordneten Druckfeder 21 gegenüber dem Kugelkäfig 20 festgehalten. Der Kugelkäfig 20 ist in einem Meßkopf 22 an einer Spindel 23 befestigt, die gegenüber dem Meßkopf 22 in axialer Richtung verschoben werden, aber jeweils eine festeStellung einnehmen kann. Für die Messung von Bohrungen 18, die in die Kanten des Werkstücks 13 gebohrt sind, sind im Meßkopf 22 zwei weitere Spindeln 24 vorgesehen, deren Kugeln 19 mit ihrer Bewegungsrichtung um 900 versetzt angeordnet sind.
Der Meßkopf 22 weist zwei durchgehende Führungsbohrungen 25 und 26 auf, mit denen er auf Führungsstangen 27 und 28 gesteckt ist, die an dem Ständer 10 verfahrbar angeordnet sind. Beide Führungsstangen 27 und 28 verlaufen parallel und stehen senkrecht zu der Auflageleiste 14. Sie sind also parallel zu der Plattenebene des Werkstücks 13, während die Spindeln 23 und 24 des Meßkopfes auf dieser Ebene senkrecht stehen. Die unteren Enden und die oberen Enden der Führungsstangen 27 und 28 sind jeweils von einem gemeinsamen Support 29 und 30 gehalten. Der untere Support 29 kann an einer unteren Führungsleiste 31 und der obere Support 30 an einer oberen Führungsleiste 32 entlanggleiten, wobei die Führungsleisten 31 und 32 parallel zu der Auflage leiste 14 an dem Ständer 10 angeordnet sind. Sie können Teil des Rahmens 11 sein.
Gegenüber der Auflageleiste 14 kann die Kugel 19 von dem Meßkopf 22 längs der Führungsstangen 27 und 28 somit in senkrechter Richtung geführt werden, während die Führungsstangen 27 und 28 gemeinsam mit dem Meßkopf 22 und der Kugel 19 parallel zur Auflageleiste 14 geführt werden können.
Die Lage der zu messenden Bohrung 18 ist auf diese Weise über die Kugel 19 durch eine Abszisse und eine Ordinate, die sich in dem Nullpunkt schneiden, festgelegt. Die Maße der Kugellage können von einer auf der Führungsstange 28 angebrachten Ordinatenskala 33 und eine auf der Führungsleiste 32 angebrachten Abszissenskala 34 abgelesen werden.
Es ist auch möglich, diese Lagewerte einem elektronischen Digitalzählwerk 35, welches am Ständer 10 angebracht ist, zuzuführen, so daß die Lagewerte dort abgelesen werden können.
Die erfindungsgemäßeVorrichtung zum Vermessen weist folgende Vorteile auf. Sie gewährleistet, daß keine Beschädigungen des Werkstücks 13 beim Abfahren der Lochabstände mit der Kugel 19 auftreten können. Durch den Einsatz der Kugel wird immer der Mittenabstand der Bohrungen gemessen. Es ist auch möglich, mit der Kugel den Bohrungsdurchmesser zu messen, indem die Spindel 23 in axialer Richtung verstellt wird.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Vermessen von in ein plattenförmiges Werkstück eingebrachten Bohrungen, gekennzeichnet durch einen das Werkstück in einer festen Lage haltenden Ständer (10) und eine an dem Ständer (10) gelagerte, parallel zur Plattenebene des Werkstücks (13) bewegbare und auf diesem abrollbare Kugel (19).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) innerhalb eines Kugelkäfigs (20) mit einer Druckfeder (21) gehalten ist, aus dem sie teilweise herausragt und in den sie gegen die Wirkung der Druckfeder (21) senkrecht zur Plattenebene des Werkstücks (13) hineindrückbar ist, wobei der Kugelkäfig (20) von einem parallel zur Plattenebene des Werkstücks (13) bewegbaren Meßkopf (22) gehalten ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (10) eine gegenüber der Waagerechten um einen spitzen Winkel geneigte Auflageleiste (14) für die Unterkante (15) des Werkstücks (13) und eine von der Auflageleiste (14) im rechten Winkel aufragende Anlageleiste (16) für eine Seitenkante (17) des Werkstücks (13) aufweist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Auflageleiste (14) und der Anlageleiste (16) bestimmte, die Anlagefläche für das Werkstück (13) bildende Ebene des Ständers (10) gegenüber der Senkrechten um einen spitzen Winkel geneigt angeordnet ist
5. Vorrichtung nach den Anspruche bis 4 5 dadurch gekennzeichnezS daß die Anlagefläche des Ständers (10) für das Werkstück (13) von einem rechteckigen Rahmen (11) mit mehreren Querstreben (12) gebildet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (22) von zwei parallel zu der Anlageleiste (16) verlaufenden Führungsstangen (27, 28) gehalten ist, längs derer er verschiebbar ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (27, 28) an dem Ständer (10) in Längsrichtung der Auflageleiste (14) verschiebbar gelagert sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig (20) von einer senkrecht zur Plattenebene des Werkstücks (13) verlaufenden und in dem Meßkopf (22) in dieser Richtung verschiebbar angeordneten Spindel (23) gehalten ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßkopf (22) zwei weitere senkrecht zur Plattenebene des Werkstücks (13) verlaufende und in dieser Richtung verschiebbare Spindeln (24) mit Kugelkäfigen angeordnet sind, wobei jeweils die Verschiebungsrichtung der Kugel (19) gegenüber der Spindel (24) um einen rechten Winkel verschwenkt ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsstangen (27, 28) an ihren Enden von gemeinsamen Supporten (29, 30) gehalten sind, die in zwei parallel zu der Auflageleiste (14) verlaufenden Führungsleisten (31, 32) verschiebbar geführt sind.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führungsstangen (27, 28) mit einer die Lage des Meßkopfes (22) und der Kugel (19) anzeigenden Skala (33) versehen ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führungsleisten (31, 32) mit einer die Lage der Führungsstangen (27, 28) anzeigendenSkala(34) versehen ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer (10) ein mit dem Meßkopf (22) und den Supporten (29, 30) elektrisch verbundenes, die Lage der Kugel (19) anzeigendes Digitalzählwerk (35) angeordnet ist.
14. Verfahren zum Vermessung von in ein plattenförmiges Werkstück eingearbeiteten Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kugel über das Werkstück gerollt und in eine zu messende Bohrung kalottenförmig eingesenkt wird, wonach die Koordinatenabstände der Kugel von einem Nullpunkt festgestellt werden.