DE3412302A1

DE3412302A1 - Tastkopf fuer eine messmaschine

Info

Publication number: DE3412302A1
Application number: DE19843412302
Authority: DE
Inventors: Otto Dr. 7238 Oberndorf Klingler; Kurt 7500 Karlsruhe Linder
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-10-10
Also published as: FR2562234A1; US4660296A; GB2156990A; IT8521294V0; GB2156990B; GB8508624D0; IT1183538B; FR2562234B1; IT8520169A0

Description

Ga/Sö/Hr.

S.

Mauser-Werke Oberndorf GmbH, 7238 Oberndorf

Tastkopf für eine Meßmaschine

Die Erfindung betrifft einen Tastkopf für eine Meßmaschine mit Geradführungssystemen für die Auslenkung eines Meßtasters in x-, y- und z-Richtung, wobei das erste Geradführungssystem an einem Trägerteil der Meßmaschine befestigt ist, jedes Geradführungssystem einen Träger aufweist, an dem das jeweils nächste Geradführungssystem angeordnet ist, am Träger des dritten Geradführungssystems der Meßtaster befestigt ist und zum Gewichtsausgleich eine Feder vorgesehen ist.

Ein derartiger Tastkopf ist in der DE-AS 22 k2 beschrieben. Dort ist zwischen dem Trägerteil und dem Meßtaster eine Spiralfeder angeordnet, deren Spannung mittels eines Motors verstellbar ist. Es soll hierdurch ein Ausgleich des Gewichts erreicht werden, das das in z-Richtung wirksame Geradführungssystem belastet. Ungünstig ist dabei, daß die Spiralfeder die Kennlinien der in x- und y-Richtung wirksamen Geradführungssysteme beeinflußt. Im

übrigen ist diese Einrichtung infolge des Motorantriebs aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tastkopf der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem Gewichtsaus gl ei chsraaßnahmen die Kennlinien der Geradführungssysteme kaum beeinflussen·

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Tastkopf der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Trägerteil und dem Träger des ersten Geradführungssystems ein erstes Federsystem angeordnet ist, welches das das erste Geradführungssystem belastende Gewicht wenigstens teilweise kompensiert, daß zwischen dem Träger des ersten Geradführungssystems und dem Träger des zweiten Geradführungssystems ein zweites Federsystem angeordnet ist, welches das das zweite Geradführungssystem belastende Gewicht wenigstens teilweise kompensiert, und daß zwischen dem Träger des zweiten Geradführungssystems und dem Träger des dritten Geradführungssystems ein drittes Federsystem angeordnet ist, welches das das dritte Geradführungssystem belastende Gewicht wenigstens teilweise kompensiert·

Durch das dritte Federsystem wird das dritte Geradführungssystem vom Gewicht seiner Tragplatte und dem Gewicht des Meßtasters entlastet« Die Kennlinie des dritten Geradführungssystems wird deshalb von den Massen der genannten Teile kaum verzerrt. Dies wirkt

sich insbesondere bei der Auslenkung des dritten Geradführungssystems günstig aus«

Durch das zweite Federsystem wird das zweite Geradführungssystem von dem Gewicht seiner Tragplatte und dem Gewicht des dritten Geradführungssystems, des dritten Federsystems und des Meßtasters entlastet. Die Kennlinie des zweiten Geradführungs— systems wird deshalb von den Massen der genannten Teile ebenfalls kaum verzerrt. Dies wirkt sich bei der Auslenkung des zweiten Geradführungssystems günstig aus.

Durch das erste Federsystem wird das erste Geradführungssystem vom Gewicht seiner Tragplatte und dem Gewicht der an ihr hängenden Teile des zweiten und dritten Geradführungssystems, des zweiten und dritten Federsystems und des Meßtasters entlastet. Auch die Kennlinie des ersten Geradführungssystems wird deshalb von den Massen der genannten Teile kaum verzerrt. Dies wirkt sich insbesondere bei der Auslenkung des ersten Geradführungssystems günstig aus.

Insgesamt wird also jedes Geradführungssystem für sich vom jeweils an ihm hängenden Gewicht entlastet. Vorzugsweise nehmen die Federsysteme die an ihnen hängenden Gewichte vollständig auf und die Kraft-Auslenkungs-Kennlinien der Geradführungssysteme verlaufen gleich.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Tastkopf schematisch.

Ein Träger teil 1 ist fest mit einer nicht näher dargestellten Pinole einer Meßmaschine verbunden. An dem Trägerteil 1 ist als erstes Geradführungssystem ein Federparallelogramm 2 angeordnet, das in z-Richtung wirksam ist. Das Federparallelogramm 2 weist einen Träger 3 auf. An diesem ist als zweites Geradführungssystem ein y-Richtung wirksames Federparallelogramm 4 angeordnet.

Das Federparallelogramm k ist dem Träger 3 gegenüber mit einem Träger 5 versehen, an welchem als drittes Geradführungssystem ein weiteres Federparallelogramm 6 angeordnet ist. An dessen dem Träger 5 gegenüberliegenden Träger 7 ist ein Meßtaster 8 befestigt.

Die Federparallelogramme 2, 4 und 6 arbeiten mit Blattfedern. Alle drei Federparallelogramme 2, h und 6 sind so aufgebaut, daß sie die gleiche Aus-1 enkungskraft-Auslenkungsstrecke-Kennlinie aufweisen.

Zwischen dem Träger teil 1 und dem Träger 3 ist ein Federpaar 9 angeordnet, dessen eine Feder in der Zeichnung zu sehen ist. Zwischen dem Träger 3 und

dem Träger 5 ist ein zweites Federnpaar 10 angeordnet, dessen eine Feder in der Figur zu sehen ist. Zwischen dem Träger 5 und dem Träger 7 ist ein drittes Federnpaar 11 wirksam.
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Das Federnpaar 11 ist so ausgelegt, daß es das Gewicht des Trägers 7 und des Meßtasters 8 auf den Träger 5 überträgt. Das Federparallelogramm 6 ist dadurch von dem Gewicht dieser Teile entlastet, so daß deren Masse die Kennlinie des Federparallelogramms 6 insbesondere bei einer Auslenkung kaum beeinflußt.

Das zweite Federnpaar 10 ist so bemessen, daß es das an ihm hängende Gewicht des Trägers 5» des Federparallelogramms 6, des Federnpaars 11, des Trägers und des Meßtasters 8 auf den Träger 3 überträgt, so daß das Federparallelogramm k von diesen Massen entlastet ist. Dadurch ist auch die Kennlinie dieses Federparallelogramms weitgehend unabhängig von dem Gewicht der an ihm hängenden Teile,

Das Federnpaar 9 ist so dimensioniert, daß es das Gewicht des Trägers 3» des Federparallelogramms k, des Federnpaars 10, des Trägers 5» des Federparallelogramms 6, des Federnpaars 11, des Trägers 7 und des Meßtasters 8 auf das Trägerteil 1 überträgt. Dadurch ist auch das Federparallelogramm 2 von den an ihm hängenden Gewichten entlastet, so daß diese dessen Kennlinie kaum verzerren.

Sind an den Trägern 3t 5 oder 7 weitere Bauteile angeordnet, dann sind die Federnpaare 9» 10 bzw. so ausgelegt, daß sie auch deren Gewicht kompensieren.

Wird der Meßtaster 8 in x-, y- oder z-Richtung an ein zu messendes Objekt angefahren, dann ergeben sich in jeder der drei Richtungen im wesentlichen die gleichen dynamischen Verhältnisse.

Die Federn der Federnpaare 10 und 11 sind an gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Federparallelogramme k bzw. 6 angeordnet. Jede Feder der Federnpaare 10 und 11 ist nahe bei und mittig zu einem der Schenkel der Federparallelogramme h und 6 vorgesehen (vgl. Figur). Es ist jedoch auch möglich, die Federn der Federnpaare 10 und 11 zwischen den beiden Schenkeln der betreffenden Federparallelogramme k bzw. 6 anzuordnen. Es kann dann auch anstelle des Federnpaars 10 bzw. 11 jeweils eine Feder genügen.

Claims

-X- Ansprüche

1. / Tastkopf für eine Meßmaschine mit Geradführungssystemen für die Auslenkung eines Meßtasters in x-, y- und z-Richtung, wobei das erste Geradführungssystem an einem Trägerteil der Meßmaschine befestigt ist, jedes Geradführungssystem einen Träger aufweist, an dem das jeweils nächste Geradführungssystem angeordnet ist, am Träger des dritten Geradführungssystems der Meßtaster befestigt ist und zum Gewichtsausgleich eine Feder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger— teil (i) und dem Träger (3) des ersten Geradführungssystems (2) ein erstes Federsystem (9) angeordnet ist, welches das das erste Geradführungssystem (2) belastende Gewicht (3 bis 8, 10, 11) wenigstens teilweise kompensiert, daß zwischen dem Träger (3) des ersten Geradführungssystems (2) und dem Träger (5) des zweiten Geradführungssystems (k) ein zweites Federsystem (10) angeordnet ist, welches das das zweite Geradführungssystem (k) belastende Gewicht (5 bis 8, 11) wenigstens teilweise kompensiert und daß zwischen dem Träger (5) des zweiten Geradführungssystems (k) und dem Träger (7) des dritten Geradführungssystems (6) ein drittes Federsystem (ii) angeordnet ist, welches das das dritte Geradführungssystem (6) belastende Gewicht (7, 8) wenigstens teilweise kompensiert.

2. Tastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federsysteme (9, 10, 1i) die an ihnen hängende Gewichte im wesentlichen vollständig aufnehmen und die Kraft-Auslehkungs-Kennlinien der Geradführungssysteme (2, k_f 6) gleich verlaufen.

3. Tastkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem von einem Federnpaar (9» 10, 11) gebildet ist, wobei die Federn des jeweiligen Paars an gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Geradführungssystems angeordnet sind.