DE3107781A1

DE3107781A1 - Antriebseinrichtung fuer eine pinole

Info

Publication number: DE3107781A1
Application number: DE19813107781
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7238 Oberndorf Band
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1981-02-28
Filing date: 1981-02-28
Publication date: 1982-09-16

Description

Antriebseinrichtung für eine Pinole
Di Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine in Z-Richtung geführte Pinole einer Koordinatenmeßmaschine, wobei die Pinole an einem antreibbaren Stahlband befestigt ist.
An solchen Pinolen sind die Meßtastköpfe von Koordinatenmeßmaschinen befestigt. Mittels der Pinole läßt sich der Meßkopf in -Z-flichtung an das zu vermessende Werkstück anfahren. Zum Antrieb der Pinole wurde eine umlaufendes Stahlband vorgeschlagen. Dieses erfordert einen aufwendigen Aufbau der Antriebseinrichtung und kann zu auf die Pinole quer zu deren Mittellängsachse wirkenden Momenten führen, welche unerwünschte Schwingungen der Pinole zur Folge haben können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der das Band auf die Pinole praktisch keine quer zu deren Mittellängsachse gerichteten kräfte ausübt.
Erfindungsgemäl3 ist obige Aufgabe bei einer Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das eine Ende des Bandes an einer Aufwickelrolle befestigt ist, daß am anderen Bandende die Pinole in ihrer Mittellängsachse angehängt ist und daß zwischen den Bandenden eine Umlenkrolle oberhalb der Pinole angeordnet ist und eine vertikale Tangente des Umfangs der Umlenkrolle mit der Mittellängsachse der Pinole fluchtet.
Dadurch ist erreicht, daE die Pinole in ihrer Führung frei von Querkräften hängt, wobei dies unabhängig von der jeweiligen Höhenstellung der Pinole gewährleistet ist, da der je nach der Aufwickellänge des Bandes unterschiedliche Umfang der Aufwickelrolle keinen Einfluß auf die Lage des Bandes an der Umlenkrolle hat.
in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Pinole in ihrer Mittellingsachse eine Bohrung auf, in der sich ein Stab frei erstreckt, dessen eines Ende im Schwerpunkt der Pinole angelenkt ist und dessen anderes Ende an dem Band befestigt ist. Damit wirkt der Antrieb im Schwerpunlct der Pinole. Durch die gelenkige Anordnung des Stabes ist ein Einfluß etwaiger Seitenbewegungen des Bandes bzw. des Stabes auf die Pinole ausgeschaltet. Die Führungslager der Pinole brauchen somit keine aus Querkräften resultierende Belastung aufzunehmen.
Die erfindungsgemäße Pinole läßt sich mittels des Antriebs schwingungsfrei verfahren, wobei dies mit einfachen Bauteilen erreicht ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsheschreibung und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung in perspektivischer Ansicht und Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Teilschnitt.
An einem Träger 1 ist ein Führungskörper 2 für eine Pinole 3 angeordnet. Am Führungskörper 2 sind Luftlager 4 (Figur 2) vorgesehen, die mit Druckluft gespeist sind und zwischen der Pinole 3 und dem Führungskörper 2 ein Luftpolster erzeugen.
Auf dem Träger 1 ist ein Motor 5 angeordnet, der ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 6 antreibt. Das Schnekkengetriebe 6 sitzt an einer Aufwickelrolle 7 für ein Stahlband 8. Außerdem ist an dem Träger 1 ein Gestell 9 befestigt, an dem oben eine Umlenkrolle 10 gelagert ist.
Das Stahlband 8 ist über die Umlenkrolle 10 geführt. Am Ende 8 , des Stahlbandes 8 ist die Pinole 3 an einer Befestigungsstelle 11 angehängt. Die Befestigungsstelle 11 liegt auf der Mittellängsachse 3' der Pinole 3. Die Aufwickelrolle 10 ist so angeordnet, daß ihre vertikale Tangente 10' mit der Mittellängsachse 3' fluchtet (vgl.
Figur 2).
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Pinole 3 mittels eines an ihr oben vorgesehenen Fortsatzes 12 mit der Befestigungsstelle 11 verbunden. Die Verbindung kann starr oder gelenkig sein.
Boim Ausführungsbeispiel nach Kig<ir 2 ist in einer zur Mittellängsachse 3' konzentrischen Bohrung 13 der Pinole 3 ein Stab 14 angeordnet. Dieser ist an seinen unteren Iznrle über ein Gelenk 15 mit der Pinole 3 verbunden. Der Stab 1 greift so tief in die Bohrung 13, daß sein Verbindlmgspunkt (Gelenk 15) mit der Pinole 3 in der Mitte deren Höhe bzw. Länge liegt. Oben ist der Stab 14 an dem Stahlband 8 befestigt. Die Pinole 3 ist damit in ihrem Schwerpunkt an das Stahlband 8 angehängt.
Durch die beschriebene Aufhängung der Pinole 3 ist gewährleistet, daß die Pinole 3 ohne in,Y- oder X-12ichtung wirkende Versetzung durch das Stahlband 8 in dem Luftpolster schwimmt. Besonders günstig ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2, daß dort die Pinole 3 in, ihrem Schwerpunkt aufgehängt ist, so daß sich Schwingungen des Stahlbandes 8 nicht auf die Pinole 3 fortpflanzen. Durch das Gelenk 15 ist erreicht, daß kleinere Versetzungen des Stahlbandes in X-Richtung sich nicht auf die Pinole 3 übertragen.
Da es sich bei der Pinole 3 um ein schwere Bauteil handelt, dessen Gewicht in der Größenordnung von 40 kp liegen kann, und ein Bruch des Stahlbandes 8 nicht auszuschließen ist, ist ein Sicherungsseil 16 parallel zum Stahlband 8 geführt. Dieses ist an der Pinole 3 eingehängt und wird von der Aufwickelrolle 7 mit dem Stahlband 8 gewickelt. Im Normalfall läuft das Seil 16 nur lose mit, so daß es keine Kraft auf die Pinole 3 ausübt.
Erst bei einem Bruch des Stahlbandes 8 wird das Seil 16 wirksam. Es verhindert in diesem Fal:l , daß die Pinole 3 abstürzt, wodurch ein zu vermessende; WerlSsttick und der von der Pinole 3 getragene Tastkopf beschädigt werden könnte.
Das Stahlband 8 ist durch Backen eines Sicherheitsschalters 17 geführt, bei dem es sich um einen induktiven Abstandsfühler handelt. Der Sicherheitsschalter 17 schaltet den Motor 5 ab, wenn die Pinole 3 blockiert; und das Stahlband 8 weiter abgewickelt wird, da dann das Stahlband f zwischen den Backen des Sicherheitsschalters 17 aus seiner Mittenlage gelangt.
Elektrische Anschlußkabel des von der Pinole 3 getragenen Tastkopfes lassen sich durch die Bohrung 13 führen.
Die Arbeitsweise der Antriebseinrichtung ist etwa folgende: Über den Motor 5 und das selbsthemmende Schneckengetriebe 6 wird das Stahlband 8 auf die Aufwickelrolle 7 aufgewickelt oder von ihr abgewickelt. Damit bewegt sich die Pinole 3 entsprechend in Z-Richtung. Beim Abschalten des Motors 5 hält das selbst:hemmende Schneckengetriebe 6 die Pinole 3 über die Aufwickelrolle 7, das Stahlband 8 und die Umlenlçrolle 10. Der Maximalhub der Pinole 3 liegt etwa in der Größenordnung von 1 m.

Claims

Patentansprüche 1. Antriebseinrichtung für eine in Z-Richtung geführte Pinole einer Roordinatenmeßmasclline, wobei die Pinole an einem entreibbaren Stahlband befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Bandes (8) an einer Aufwickelrolle (7) befestigt ist, daß am anderen Bandende (8') die Pinole (3) in ihrer Mittellängsachse (3') angehängt ist und daß zwischen den Bandenden eine Umlenkrolle (10) oberhalb der Pinole (3) angeordnet.ist und eine vertikale Tangente (10') des Umfangs der Umlenkrolle (10) mit der Mittellängsachse (38) der Pinole (3) fluchtet.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinole (3) in ihrer Mittellängsachse (3') eine Bohrung (13) aufweist, in der sich ein Stab (14) frei erstreckt, dessen eines Ende im Schwerpunkt der Pinole (3) angelenkt ist und dessen anderes Ende an dem Band (8) befestigt ist.
3. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelrolle (7) von einem Motor (5) über ein selbsthemmendes Getriebe (6) angetrieben ist.
4. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Band (8) ein Sicherungsseil (16) von der Aufwickelrolle (7) iiber die Umlenkrolle (10) zu der Pinole (3) geführt ist.
5. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungsschalter (17) vorgesehen ist, der die Spannung des Bandes (8) überwacht.
6. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelrolle (7) mit ihrem Antrieb sowie die Umlenkrolle (10) an ei.nelt einen Führungskörper (2) der Pinole (3) tragenden Träger (1) angeordnet sind.