DE3526317A1 - Koordinaten-messinstrument - Google Patents

Description

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Koordinaten-Meßinstrument

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Koordinaten-Meßinstrument mit einem zum Ausmessen der Gestalt eines Werkstücks od. dergl. entlang zwei oder mehr einander lotrecht schneidenden Achsen bewegbaren Meßelement.

_in Auf allen Gebieten der Industrie, bei welchen es auf eine hohe Meßgenauigkeit ankommt, werden zwei- öder dreidimensionale Meßinstrumente eingesetzt, bei denen die Oberfläche eines auszumessenden Werkstücks od. dergl. mittels eines in zwei bzw. drei Richtungen bewegbaren Meßelements

,_ abgetastet und die Gestalt und/oder die Abmessungen des b

Werkstücks aus den Bewegungen des Meßelements ermittelt wird.

Ein dreidimensionales Meßinstrument der genannten Art weist einen Mechanismus auf, mittels dessen das Meßelement ent- ^ lang sich lotrecht schneidender X-, Y- und Z-Achsen bewegbar ist.

Zu einem solchen Mechanismus für die Bewegung des Meßelements in Richtung der drei Achsen gehören z.B. eine Grundplate, eine Anzahl von auf der Oberseite der Grundplatte errichteten Stützen, zwei auf den Stützen angebrachte, sich parallel zueinander in Richtung der X-Achse erstreckende Schienen, ein sich quer über die Schienen hinweg in Richtung der X-Achse erstreckender und in Richtung der Y-Achse bewegbarer Träger, ein auf einer auf dem Träger angeordneten Schiene in Richtung der X-Achse bewegbar geführtes Gleitstück, eine in Richtung der Z-Achse verstellbar am Gleitstück angeordnete Spindel und ein an einem Ende der Spindel angebrachtes Meßelement. Ein solcher Mechanismus ist somit also nach Art eines Stufensystems aufgebaut, bei welchem der Bezugspunkt für die Messungen auf der Grundplatte oder an einer anderen Basis liegt.

C?.

Die vorstehend beschriebene bekannte Ausführung hat den Nachteil, daß der gesamte Mechanismus für die Bewegungen des Meßelements in Richtung der Koordinaten auf Stützen ruht, wodurch das Meßinstrument insgesamt sehr große Abmessungen erhält, während der Meßbereich in seiner Größenordnung sehr beschränkt ist.

Die Stützen des bekannten Instruments müssen genau senkrecht zur Grundplatte od. dergl. und parallel zu den ein-

_in ander gegenüberliegenden Seiten derselben ausgerichtet sein, Ferner muß die Höhe der Stützen äußerst genau bestimmt und festgelegt sein, d.h. die erforderliche Genauigkeit liegt in der Größenordnung von um, was sowohl bei der Fertigung als auch bei Einstellarbeiten einen übermäßigen Zeitaufwand bedingt.

An der Seite der Grundplatte ist bei der bekannten Ausführung eine sich entlang der Bewegungsrichtung der Stützen erstreckende Hauptskala angeordnet, welcher eine an der Seite der Stützen angebrachte Indexteilung gegenübersteht, so daß die Stellung der Stützen anhand der Skala und der Teilung ablesbar ist. Die Fläche der Hauptskala kann dabei aufwärts gewandt sein, wobei dann jedoch je nach den Verwendungsbedingungen die Gefahr von Beschädigungen oder Verschmutzung der Skala besteht, wodurch die korrekte Ablesung in Frage gestellt ist.

Zeigt die Hauptskala dagegen in Querrichtung, dann ist die Gefahr von Beschädigungen oder Verschmutzugn zwar geringer, ein Verriegelungsgriff zum Feststellen der Stützen muß dann jedoch an der Oberseite angeordnet sein, so daß er über die Oberfläche der Grundplatte hervorsteht und dadurch den Ein- und Austrag von zu vermessenden Werkstücken erschwert.

Nach der vorstehend erwähnten genau senkrechten und zu

gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte parallelen Aus-35

richtung der Stützen und der genauen Bestimmung oder Bemessung ihrer Höhe müssen die Teile des von den Stützen zu tragenden Mechanismus nacheinander angebaut und genau

parallel bzw. lotrecht zu den X-, Y- und Z-Achsen ausgerichtet werden, worauf dann weitere Skalan unter Einhaltung engster Toleranzen parallel zu den verschiedenen Achsen anzubringen sind. Diese Arbeiten erfordern äußerste Sorgfalt und einen sehr hohen Ausbildungsstand.

Dabei übt die Fertigungs- oder Einstellgenauigkeit irgend eines der Teile einen großen Einfluß auf die Meßgenauigkeit insgesamt aus. Tritt beispielsweise in der ersten Stufe des Mechanismus ein Fehler auf, dann ist dieser häufig kaum korrigierbar und erfordert in jedem Falle wenigstens eine erneute Einstellung an allen folgenden Stufen des Systems. Darüber hinaus hat auch das Geschick und der Ausbildungsstand des mit dem Zusammenbau und der

,_ Einstellung Betrauten einen großen Einfluß auf die Genau-15

igkeit insgesamt.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Koordinaten-Meßinstruments der genannten Art, bei welchem der Meßbereich nicht auf die Oberfläche einer Grundplatte

^O beschränkt und dadurch erweitert ist, der Zusammenbau sowie die Einstellung der Stützen und der Führungsschienen für das Gleitstück vereinfacht sind, im Gebrauch keine Meßfehler auftreten, und welches mit verringerten Fertigungskosten herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung gehören zu einem Koordinaten-Meßinstrument der genannten Art eine Grundplatte, an einander gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte hervorstehende Führungsschienen, ein Paar entlang den Führungsschienen bewegbarer Stützen und eine sich quer zu den Stützen erstreckende Führungsschiene für ein verschieblich darauf geführtes und ein Meßelement tragendes Gleitstück, wobei die Gestalt oder Abmessungen eines Gegenstands durch Bewegungen des Meßelements vermeßbar und darüber hinaus vorgesehen ist, daß eine der Stützen in einer zur Oberfläche der Grundplatte senkrechten Richtung und in einer die Senkrechte im rechten Winkel schneidenden Richtung verstellbar auf eienr der Führungsschienen angeordnet ist, daß die

andere Stütze in senkrechter Richtung unverstellbar und in Richtung der einen Führungsschiene bewegbar auf der anderen Führungsschiene angeordnet ist, daß an den Verbindungsstellen zwischen der Führungsschiene für das Gleitstück und den Stützen Verstelleinrichtungen angeordnet sind, mittels welcher die Lage der Führungsschiene für das Gleitstück derart einstellbar ist, daß das Meßelement in Richtung wenigstens zweier einander lotrecht schneidender Achsen verstellbar ist, und daß die so eingestellte Führungsschiene für das Gleitstück in der Bewegungsrichtung des Gleitstücks festsetzbar· ist, wenn sich verstellbar und festsetzbar an den Führungsschienen angeordnete Einsteilglieder auf vorbestimmte Weise in Anlage an der Stütze / befinden.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Koordinaten-Meßinstruments in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Meßinstruments,

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Verbindung zwischen einer Führungsschiene und einer Tragstütze,

^° Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht der Verbindung zwischen einer Führungsschiene und der anderen Tragstütze j

Fig. 5 eine teilwesie im Schnitt dargestellte Ansicht einer

Verstelleinrichtung,
30

Fig. 6 eine unterbrochene Vorderansicht einer Führungsschiene für ein Gleitstück,

Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6 und

Fig.· 8 eine Schnittansicht des Gleitstücks oder Läufers.

Ein in Fig. 1 und 2 jeweils in einer Gesamtansicht dargestelltes dreidimensionales Meßinstrument hat eine im wesent-

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lichen ebene, rechteckige Grundplatte 11 hat am vorderen und am hinteren Rand jeweils einen Handgriff 13 mit einem etwa L-förmigen Profil. An den seitlichen Rändern der Grundplatte 11 stehen im rechten Winkel mehrere Haltebolzen 15 hervor, an denen an jeder Seite der Grundplatte 11 parallel zueinander und in Längsrichtung der Grundplatte verlaufende Führungsschienen 16, 17 befestigt sind.

Auf den sich in Längsrichtung der Grundplatte 11 und damit in Richtung der Y-Achse des Instruments erstreckenden Führungsschienen 16, 17 sind die unteren Endstücke von Tragstützen 41 bzw. 42 beweglich geführt. Zwischen den oberen Endstücken der Tragstützen 41, 42 verlaufen lotrecht zu den Führungsschienen 16, 17 und damit in Richtung der X-Achse

,_ des Meßinstruments eine Gleitstück- oder Läufer-Führungs-ο

schiene 46 mit einem im wesentlichen länglich-rechteckigen Querschnitt, ein Querstück 47 und eine Feinverstellspindel 48. Für die Verstellung in Richtung der X-Achse dient eine der Feinverstellspindel 48 zugeordnete Stellmutter 49 im

oberen Endbereich der einen Tragstütze 42. 20

Zwischen zwei am vorderen und am hinteren Ende der einen Führungsschiene 16 angeordneten Anschlägen 18 ist eine Feinverstellspindel 19 parallel zur Führungsschiene 16 gehaltert. Die Verstellung der Feinverstellspindel 19 in Richtung der Y-Achse erfolgt durch Verdrehen einer Stellmutter 19a. An den Innenseiten der Anschläge 18 hervorstehende Puffer 20 dienen der Stoßdämpfung bei einem Anprall der jeweiligen Tragstütze 41 bzw. 42.

Wie man in Fig. 3 erkennt, verläuft die eine Führungsschiene 16 in einem gewissen Abstand zum seitlichen Rand der Grundplatte unterhalb der Oberfläche derselben. Sie hat eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsform mit einem ebenen Flächenteil 21 an der Unterseite. An der waagerechten ebenen Unterseite 21 der Führungsschiene 16 ist eine mit einer Mikrometerteilung versehene Skala 22 angebracht, anhand von welcher die Stellung der Tragstütze 41 in Richtung der Y-Achse bestimmbar ist. Ein

Fußteil 23 der Tragstütze 41 enthält an den in Längsrichtung der Führungsschiene 16 vorderen und hinteren Enden jeweils einen Rollensatz mit drei Rollen 24, 25 und 26, mittels welcher die Tragstütze 41 in Längsrichtung der Führungsschiene 16 auf dieser verfahrbar ist, und eine Feinverstellvorrichtung 30.

Die Rollen 24, 25 und 26 sind in Winkelabständen von jeweils 120° um die Führungsschiene 16 herum angeordnet, » ~ wobei die Rolle 24 sich auf der Oberseite der Führungsschiene 16 abstützt. Die Lagerungen 24A, 25A, 26A der Rollen 24, 25 bzw. 26 sind vorzugsweise um ein gewisses Maß exzentrisch ausgebildet, so daß sich die Rollen so einstellen lassen, daß sie sicher in Anlage an der Führungs·

, _ schiene kommen.
ö

Zu der Feinverstellvorrichtung 30 gehören eine im Fußteil 23 der Tragstütze angeordnete, rohrförmige Fassung 31, ein verstellbar in der Fassung 31 gehaltertes und gleitverschieblich auf der Feinverstellspindel 19 geführtes Klemmstück 32 und eine Klemmschraube 33, mittels welcher das Klemmstück 32 nach rechts in Fig. 3 verstellbar ist, um die Tragstütze 41 fest mit der Verstellspindel 19 zu verbinden. Die Klemmschraube 33 hat ein mit dem Klemmstück in Eingriff stehendes Gewindeteil und einen waagerecht, auswärts aus dem Fußteil 23 der Tragstütze 41 hervorstehenden Drehgriff.

Ein in Fig. 4 dargestelltes Fußteil 27 der anderen Tragstütze 42 hat an den in Längsrichtung der Führungsschiene 17 vorderen und hinteren Enden jeweils einen aus zwei Rollen 28, 29 bestehenden Rollensatz. Die beiden jeweiligen Rollen 28, 29 stehen einander um 180⁰ versetzt gegenüber, so daß die eine auf der Oberseite' und die andere an der Unterseite der Führungsschiene 17 abrollt. Die Lagerungen 28a, 29A der Rollen 28.bzw. 29 sind vorzugsweise um ein gewisses Maß exzentrisch ausgebildet, so daß die Rollen verstellbar und dadurch in sichere Anlage an der Führungsschiene 17 bringbar sind. Die Verwendung jeweils nur zweier

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Rollen 28, 29 erbringt in diesem Falle eine gewisse Beweglichkeit des Fußteils 27 und damit der Stütze 42 in Axialrichtung der Haltebolzen 15, d.h. also in Richtung der X-Achse.

Die Tragstützen 41, 42 enthalten in ihren oberen Endstücken jeweils eine Verstelleinrichtung 51 für die Aufnahme und die Verstellung oder Einstellung jeweils eines Endstücks der Läufer-Führungsschiene 46. An der Innenseite hat jede Verstelleinrichtung 51 einander gegenüberstehende Stützflächen 52.

Wie man in Fig. 5 erkennt, hat jede im oberen Endstück der einen oder anderen Tragstütze 41 bzw. 42 angeordnete Verstelleinrichtung vier Anschläge 53, 54, 55 und 56, welche

oberen und unteren Bereichen der Vorder- bzw. der Rückseite der Läufer-Führungsschiene 46 gegenüberstehen, sowie wenigstens eine Stellschraube 57, auf welcher die Führungsschiene 46 mit ihrer Unterseite aufliegt. Die Anschläge 53 bis 56, von denen der mit 56 bezeichnete im Schnitt

dargestellt ist, weisen jeweils eine in die jeweilige Tragstütze 41 oder 42 fest eingesetzte Gewindemuffe 58, eine in diese eingeschraubte Anschlagbuchse 59, an deren innerem Ende sich die Vorder- oder Rückseite der Läufer-Führungsschiene 46 in Anlage befindet, und eine Feststellschraube 60 auf, welche durch die Anschlagbuchse 59 hindurch in die Führungsschiene 46 geschraubt ist.

Die Läufer-Führungsschiene 46 tragt, wie man in Fig. 6 erkennt, nahe jedem Ende einen Feststellanschlag 61, 62 und einen beweglich dazwischen geführten Läufer 71. Zu jedem der in Fig. 7 in einer Schnittansicht dargestellten Feststellanschläge 61., 62 gehören ein an der Vorder- sowie an der Unterseite der Führungsschiene 46 in Anlage befindliches, etwa L-förmiges erstes Anschlagteil 63, ein an der Rückseite der Führungsschiene 46 befindliches, etwa I-förmiges zweites Anschlagteil 64 und eine Schraube 65, welche ein oberes Endstück des zweiten Anschlagteils 64 sowie die Führungsschiene 46 durchsetzt und in ein oberes Endstück

des ersten Anschlagteils 63 geschraubt ist. Dank dieser Anordnung sind das erste und das zweite Anschlagteil 63 bzw. 64 bis zu einem gewissen Maße relativ zur Führungsschiene 46 verstellbar. Ferner hat jedes Anschlagteil 63, 64 eine Anlagefläche 66, welcher der Stützfläche 52 der jeweiligen Tragstütze 41 oder 42 gegenübersteht. Außerdem ist jedes Anschlagteil 63, 64 von Bohrungen 67 für die Aufnahme jeweils einer Schraube 68 durchsetzt, mittels welcher es fest, dabei jedoch lösbar, derart an der jeweiligen Tragstütze befestigbar ist, daß die Anlageflächen 66 in satter'.Anlage an der jeweiligen Stützfläche 52 gehalten sind. Der Durchmesser der Bohrungen 67 ist jeweils um ein kleines Stück größer als der der zugeordneten Schraube 68, so daß sich die ersten und zweiten Anschlagteile 63 bzw. auch nach einer Verstellung oder Einstellung der Läufer-Führungsschiene 46 sicher in Anlage an den Stützflächen der Tragstützen 41, 42 befestigen lassen.

Das Gleitstück oder der Läufer 71 hat, wie man in Fig. 6

und 8 erkennt, an einander gegenüberliegenden Seiten 20

jeweils vier Rollen 72 bis 75, welche an den oberen und unteren Rändern der Vorder- und Rückseiten der Führungsschiene 46 angreifen, sowie zwei weitere Rollen 76 und 77, welche an der Ober- bzw. der Unterseite der Führungsschiene

_n_ 46 abrollen.. Ferner enthält der Läufer 71 eine Ableseein-2b

richtung 79, weiche im Zusammenwirken mit eineran der Rückseite der Führungsschiene 46 in Längsrichtung derselben verlaufenden Skala 78 das Ablesen der Stellung des Läufers 71 ermöglicht. An seinem oberen Teil hat der Läufer 71

eine Feinverstelleinrichtung 80 für die Feinverstellung 30

des Läufers entlang der X-Achse im Zusammenwirken mit der Feinverstellspindel 48. An der Vorderseite des Läufers 71 ist eine Meßspindelführung 91 angeordnet. Die Feinverstelleinrichtung 80 umfaßt eine am Läufer 71 befestigte Fassung

81, ein beweglich in die Fassung 81 eingesetztes und gleit-35

verschieblich auf der Feinverstellspindel 48 geführtes Klemmstück 82 und eine Klemmschraube 83, mittels welcher das Klemmstück 82 in einer die Feinverstellspindel 48 lotrecht schneidenden Richtung verstellbar ist, um den Läufer

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wahlweise fest mit der Feinverstellspindel 48 zu verbinden. Die Feinverstelleinrichtung 80 hat somit im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die dem Fußteil 23 der Tragstütze 41 zugeordnete Feinverstellvorrichtung 30.

In der Meßspindelführung 91 ist eine Meßspindel 92 senkrecht auf und ab bewegbar geführt, so daß ihre Bewegungsrichtung in der Z-Achse verläuft und die durch die Führungssschienen 16, 17 sowie die Läufer-Führungsschiene 46 _ vorgegebenen Bewegungsrichtungen lotrecht schneidet. Eine von einer Seite her in das untere Teil der Meßspindelführung 91 geschraubte Klemmschraube 93 dient zum Festsetzen der Meßspindel 92 in der jeweils gewünschten Stellung. Am unteren Ende der Meßspindel 92 ist ein Meßelement 94 in

Form einer Tastsonde angebracht.
15

Das beschriebene Meßinstrument wird auf folgende Weise zusammengebaut und eingestellt: Zunächst werden die Tragstützen 41 und 42 so auf die Führungsschienen 16 bzw. 17 der Grundplatte 11 aufgesetzt, daß sie in vorbestimmtem gegenseitigem Abstand parallel zueinander senkrecht zur Oberfläche der Grundplatte 11 stehen. Anschließend wird die Läuferführungsschiene 46 in die oberen Endstücke der Tragstützen eingesetzt und mittels der Verstelleinrichtungen 51 ausgerichtet und in der gewünschten Stellung gesichert.

Zum Zweck der Einstellung und Ausrichtung der genannten Teile wird ein genormte Abmessungen aufweisender Körper auf die Grundplatte 11 gesetzt. Darauf werden die Feststell-

QQ schrauben 60 der Anschläge 53 bis 56 so weit gelöst, daß sich die jeweiligen Anschlagbuchsen 59 linear verstellen lassen, bis die Läuferführungsschiene 46 so eingestellt ist, daß sich die in Anlage an dem auf die Grundplatte aufgesetzten Normkörper befindliche Tastsonde 94 genau in den Richtungen der X- und Z-Achsen bewegen läßt.

Nachdem die Läuferführungsschiene 46 in dieser Weise ausgerichtet ist, werden die ersten und zweiten Anschlagteile 63 bzw. 64 der Feststellanschläge 61, 62 in satte Anlage an

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den Stützflächen 52 der Tragstützen 41 bzw. 42 gebracht und mittels der durch die Bohrungen 67 hindurchgeführten Schrauben 68 an den Tragstützen 41, 42 befestigt.

c Darauf werden dann die jeweils das erste und das zweite Anschlagteil 63 bzw. 64 miteinander verbindenden Schrauben 65 angezogen, womit dann die Läuferführungsschiene 46 über die Feststellanschläge 61, 62, deren Anlageflächen 66 sich in satter Anlage an den Stützflächen 52 befinden, starr mit den Tragstützen 41 und 42 verbunden ist.

Nach Abschluß der vorstehend beschriebenen Einstellarbeiten läßt sich die Tastsonde 94 wie bei einem herkömmlichen dreidimensionalen Meßinstrument in drei zueinander senkrechten Richtungen bewegen, um einen zu vermessenden

Gegenstand abzutasten und derart seine Abmessungen, seine Gestalt usw. zu bestimmen.

Selbst wenn der Läufer 71 des beschriebenen Meßinstruments bei seiner Bewegung in Richtung der X-Achse mehr oder weniger stark an einen der Feststellanschläge 61 oder 62 anschlägt, führt dies nicht zu einem Ausrichtfehler zwischen dem jeweiligen Feststellanschlag und der ihm zugeordneten Tragstütze 41 oder 42, da die Feststellanschläge 61, 62 mit ihren Anlageflächen 66 in satter Anlage an den Stützflächen 52 der Tragstützen gehalten und gesichert sind.

In der beschriebenen Ausführungsform sind die Tragstützen 41 und 42 jenseits der Längsränder der Grundplatte 11 angeordnet, so daß die gesamte Oberfläche der Grundplatte 11 30

für Messungen zur Verfügung steht und/oder die Abmessungen der Grundplatte 11, beispielsweise eienr mit hoher Präzision bearbeiteten Steinplatte, entsprechend verringert werden können. Letzteres ermöglicht eine Verringerung der Fertigungskosten für das Meßinstrument, welches darüebr hinaus kleinere Abmessungen aufweisen kann und daher eine kleinere Standfläche benötigt. Ferner sind an der Oberfläche der Grundplatte 11 keinerlei Hindernisse vorhanden, welche den Ein- und Austrag von zu vermessenden Gegenständen behindern

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könnten. Dies ermöglicht auch die Vermessung von Gegenständen, deren Grundfläche größer ist als die Grundplatte 11, wobei außerdem irgendwelche Gegenstände praktisch in jeder beliebigen Lage vermessen werden können. Die Oberfläche der Grundplatte liegt im wesentlichen nach allen Seiten offen, so daß eine Bedienungsperson ihren Standort frei wählen kann. Schließlich weist das Meßinstrument insgesamt relativ kleine Abmessungen auf, so daß es mühelos transportierbar ist.

Da die in Richtung der Y-Achse verlaufende Meßskala 22 an der ebenen Unterseite 21 der als Rundstab ausgebildeten Führungsschiene 16 angebracht ist, ist siw weitgehend vor Beschädigung und Verunreinigung geschützt.

Da ferner die drei der Führungsschiene 16 zugeordneten Laufrollen 24, 25, 26 in gegenseitigen Winkelabständen von 120° angeordnet sind, so daß die Rolle 24 sich auf der Oberseite der Führungsschiene 16 abstützt, wird das Gewicht

des gesamten Überbaus sicher aufgenommen. Die Feststellen
^^u schraube 33 ist an der Außenseite des Fußteils 23 der Tragstütze 41 angebracht, se daß sie nicht über die Oberfläche der Grundplatte 11 hervorsteht und den Ein- und Austrag von zu vermessenden Gegenständen behindert.

Die Führung der drei vorstehend genannten Laufrollen 24,25 und 26 auf der Führungsschiene 16 sowie die Führung der um 18O° zueinander versetzten Laufrollen 2δ und 29 auf der Führungsschiene 17 ermöglichen die voneinander unabhängige Einstellung der beiden Tragstützen 41 und 42 in Richtung der X-Achse sowie in Richtung der Z-Achse durch entsprechendes Verstellen der exzentrischen Lagerung der jeweiligen Laufrollen. Auf diese Weise lassen sich Einstellungen im Mikrometerbereich mühelos bewerkstelligen.

Die Einstellung der Meßgenauigkeit erfolgt unter Verwen-35

dung der Tastsonde Sk selbst nach dem Zusammenbau der gesamten Vorrichtung. Diese Einstellung geschieht mit Hilfe der Verstelleinrichtung 51, so daß der Zusammenbau der Vorrichtung nur kurze Zeit benötigt und keine übermäßigen

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Schwierigkeiten bietet. Da das Einstellen erst nach dem Zusammenbau erfolgt, ist für die Fertigung der einzelnen Teile sowie auch für den Zusammenbau keine übermäßig hohe Genauigkeit notwendig, was eine Verringerung der Fertigungskosten ermöglicht, ohne dabei die Meßgenauigkeit preiszugeben. Außerdem ist das Gerät dadurch einfacher transportierbar, da seine Einstellung nach dem Transport mühelos überprüft und notfalls wiederhergestellt werden kann.

Die Läuferführungsschiene 46 ist allein durch die Feststellanschläge 61 und 62, und nicht durch die Verstellvorrichtungen 51, in der Bewegungsrichtung des Läufers 71 anverrückbar an den Tragstützen festgehalten, so daß sich selbst bei einem harten Anprall des Läufers 71 an einem der Fest-ο

Stellanschläge 61 oder 62 kein Ausrichtfehler zwischen diesem und der jeweiligen Tragstütze 41 bzw. 42 ergibt, da sich die Feststellanschläge 61, 62 mit ihren Anlageflächen 66 in satter Anlage an den Stützflächen 52 der Tragstützen 41, 42 befinden, so daß darauf einwirkende

Stoßbelastungen keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit haben.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Meßelement 94 eine Tastsonde, an deren Stelle jedoch auch ^Δ ein berührungsfrei arbeitendes Meßelement verwendet werden kann, z.B. ein auf der Basis der elektrostatischen Kapazität arbeitendes Meßelement, ein Laser-Meßelement od. dergl..

Die Erfindung ist nicht nur für ein dreidimensionales Meßinstrument anwendbar, sondern kann auch für ein zweidimensionales Meßinstrument angewendet werden, in welchem ein Meßelement allein in Richtung zweier Achsen bewegbar ist, um beispielsweise zweidimensionale Konturen von Gegenständen zu vermessen. Vorzugsweise findet die Erfindung jedoch für ein dreidimensionales Meßinstrument Anwendung, da hier ein besonders günstiges Verhältnis zwischen der Größenordnung des Meßbereichs und dem Kostenaufwand erzielbar ist.

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Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, schafft die Erfindung somit ein Koordinaten-Meßinstrument, bei welchem die Nutzbarkeit der Oberfläche einer Grundplatte verbessert, der Meßbereich vergrößert und das Problem der Behinderung des Ein- und Austrags von zu vermessenden Gegenständen gelöst·ist, der Zusammenbau und die Ausrichtung der Tragstützen, der Läuferführungsschiene und anderer Teile mühelos bewerkstelligbar sind und im Gebrauch keine Einbuße an Meßgenauigkeit auftritt. 10

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Claims (12)

1. Patentansprüche:

   1 . Koordinaten-Meßinstrument mit einem Paar an einander gegenüberliegenden Seiten einer Grundplatte angeordneter Führungsschienen, einem Paar entlang den Führungsschienen bewegbarer Tragstützen, einer quer zu den Tragstützen angeordneten Läuferführungsschiene und einem beweglich auf dieser geführten Läufer mit einem Meßelement, anhand von dessen Bewegungen die Gestalt usw. eines Gegenstands od. dergl. bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Tragstützen (^I, 42) in einer zur Oberfläche der Grundplatte (11) senkrechten Richtung und einer diese lotrecht schneidenden Richtung verstellbar auf eienr der Führungsschienen (16, 17) abgestützt ist, daß die andere Tragstütze in Richtung eienr der Führungsschienen bewegbar und in lotrechter Richtung unbewegbar auf der anderen Führungsschiene abgestützt ist, daß an den Ver-

   bindungsstellen zwischen der Läuferführungsschiene (46) und den Tragstützen (Ί1, 42) Verstelleinrichtungen (51) angeordnet sind, mittels welcher die Läuferführungsschiene derart einstellbar ist, daß das Meßelement (94) in Richtung wenigstens zweier einander lotrecht schneidender Achsen ausrichtbar ist, und daß die in ihrer Lage ausgerichtete Läuferführungsschiene durch die Anlage von verstellbar und feststellbar an ihr befestigten Feststellanschlägen (61, 62) an dafür bestimmten Bereichen (52-) der Tragstützen gegen Bewegungen in der Bewegungsrichtung des Läufers (71) gesichert ist.
2. 2. Koordinaten-Meßinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsschiene

   ._ (16) einen kreisförmigen Querschnitt hat und an der Unterb

   seite einen waagerechten Flächenbereich (21) aufweist, an welchem eine Meßskala (22) anbringbar ist.
3. 3. Koordinaten-Meßinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, daß die eine Trag-

   ζ ²⁰ stütze (41) auf drei Laufrollen (24, 25, 26) ruht, welche in gegenseitigen Umfangsabständen von 120° mit ihren Radialebenen lotrecht zur Umfangsflache der Führungsschiene (16) angeordnet sind und jeweils eine exzentrische Lagerung aufweisen, wobei sich eine (24) der Laufrollen auf der Oberseite des Querschnitts der Führungsschiene abstützt.
4. 4. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß die andere Führungsschiene (17) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und daß die andere Tragstütze (42) durch zwei um 180° zueinander versetzt lotrecht übereinander angeordnete Laufrollen (28, 29) abgestützt ist.
5. 5. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der 35

   Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verstelleinrichtungen (51) an den Tragstützen (41, 42) angebracht sind und jeweils vier den oberen und unteren ^% Bereichen der Vorder- und der Rückseite der Läuferführungs-

   schiene (46) gegenüberstehende, in bezug auf die Läuferführungsschiene verstellbare Anschläge (53 bis 56) und eine die Läuferführungsschiene an der Unterseite abstützende und linear verstellbare Schraube (57) aufweisen.
6. 6. Koordinaten-Meßinstrument nach Anspruch 5, dadurch

   gekennzeichnet, daß jeder verstellbare Anschlag (53 bis 56) eine an der jeweiligen Tragstütze (41, 42) befestigte Gewindemuffe (58), eine in die GewindejQ muffe eingeschraubte und mit ihrem vorderen Ende in Anlage an der Läuferführungsschiene (46) befindliche Anschlagbuchse (59) und eine die Anschlagbuchse durchsetzende und in die Läuferführungsschiene geschraubte Feststellschraube (60) aufweist.
7. 7. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der

   Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstützen (41, 42) an einander zugewandten Seiten mit Stützflächen (52) versehen sind, an welchen die Fest-Stellanschläge (61, 62) mit den Stützflächen gegenüber dar-

   an ausgebildeten Anlageflächen (66) in satter Anlage \

   gehalten sind.
8. 8. Koordinaten-Meßinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stützflächen (52) jeweils in einer die Axialrichtung der Läuferführungsschiene (46) lotrecht sehneidenden Richtung erstrecken.
9. 9. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Feststellanschläge (61, 62) jeweils ein U-förmiges 30

   Profil aufweisen, in welchem die Läuferführungsschiene (46) Aufnahme findet, und daß die oberen Teile der Schenkel des U-Profils über eine Schraube (65) miteinander verbunden sind, mittels welcher der jeweilige Feststellanschlag an der Läuferführungsschiene befestigt ist.
10. 10. Koordinaten-Meßinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Feststellanschlag (61, 62) aus einem L-förmigen ersten Anschlagteil (63)

    und einem I-förmigen zweiten Anschlagteil (6*4) zusammengesetzt ist.
11. 11. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der c Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzei chnet, daß der Feststellanschlag (61, 62) an der zugeordneten Stützfläche (52) festgeschraubt ist.
12. 12. Koordinaten-Meßinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzei chnet, daß am unteren Endstück (23) der einen Tragstütze (¹H) eine Feinverstellvorrichtung (19, 30) angeordnet ist und daß ein zu dieser gehöriger Feststellgriff (33) so ausgerichtet ist, daß er nicht über die Oberseite der Grundplatte (11) hinausragt.