DE3529320C2 - Tastvorrichtung für Oberflächen - Google Patents
Tastvorrichtung für OberflächenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tastvorrichtung für Oberflächen
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Tastvorrichtung,
die sicher und genau der Oberfläche eines Werkstückes
folgen kann und den Oberflächenverlauf dabei mißt.
Im Stand der Technik ist ein Meßsystem zur Erfassung der
Oberfläche bekannt, das als Kontakttyp ausgelegt ist und
dem Oberflächenprofil eines Werkstückes kontinuierlich und
permanent folgt und dieses Profil erfaßt bzw. mißt. Ein
derart bekanntes Meßsystem weist einen Meßkopf für das
Oberflächenprofil auf, der an einer dreidimensionalen CNC-
Meßvorrichtung oder dergleichen angebracht ist. Bei diesem
Meßsystem wird die Kontaktsonde auf der Oberfläche des
Werkstückes bewegt. Die Koordinaten in den drei Richtungen
werden bei der Bewegung der Kontaktsonde ermittelt und auf
diese Weise das Profil des Werkstückes bestimmt. Diese Art
ist für die Vermessung von Werkstücken geeignet, die kom
plizierte Formen und Strukturen aufweisen.
Eine gattungsgemäße Tastvorrichtung ist beispielsweise in
der US-PS 3 869 799 beschrieben. Diese Tastvorrichtung
weist einen Detektorstift auf, der längs dreier axialer
Richtungen frei bewegbar ist. Dadurch, daß man den
Detektorstift dazu zwingt, der Oberfläche des Werkstückes
zu folgen, wird das Oberflächenprofil des entsprechenden
Werkstückes abgetastet bzw. erfaßt. Bei Tastvorrichtungen
dieses Typs steht die Kontaktsonde stets in Berührung mit
dem Werkstück.
Mittels der Berechnung der erfaßten Verschiebung des Tast
kopfes bzw. der Berührungssonde und der Bewegung der Tast
vorrichtung selbst, werden die gewünschten Koordinaten der
Oberfläche des Werkstückes erhalten. Alternativ dazu kann
auch die Bewegung der Tastvorrichtung selbst gesteuert werden,
während die Verschiebung des Tastkopfes konstant gehalten wird.
Aus den Koordinaten der bewegten bzw. verschobenen Tastvor
richtung können die Oberflächenkoordinaten aufgezeichnet und
ermittelt werden. Auf alle Fälle steht die Sonde bzw. der
Fühler immer unter einem vorgegebenen Druck in Kontakt und
Berührung mit dem Werkstück. Aus diesem Grund muß die Sonde
sicher, relativ zu einer Basis bzw. ihrem Gehäuse gehalten
werden und zwar derart, daß der Druck bzw. die Kraft auf
die Sonde in allen Richtungen konstant bleibt. Ein derartiger
beständiger oder konstanter Druck kann nur dann erreicht wer
den, wenn die Reibungswiderstände auf verschiedene unterschied
liche Teile oder die Hysterese-Eigenschaften von Federn und
dergleichen weitestgehend reduziert werden.
Im vorausgehend erwähnten Meßsystem nach dem Stand der Technik
wird der Kontaktdruck bzw. die Kontaktkraft durch Verwendung
einer Blattfeder in jeder axialen Richtung sichergestellt. Diese
Federn dienen auch dazu, um die Sonde in ihre Ausgangslage oder
Bezugslage zurückzuführen. Das Meßsystem nach dem Stand der
Technik hat den Nachteil, daß die Messung der Tastervorrichtung
direkt durch Fehler in der Z-Achse und durch andere Fehler
beeinträchtigt wird, die durch Abweichungen von der genauen
Präzisionslage beim Einbau der Blattfedern, durch nicht lineare
Eigenschaften der Blattfern und durch die Deformation der Fe
dern herrührten.
Eine Tastvorrichtung zur Vermessung von Oberflächen ist
weiterhin aus der EP 0 106 033 bekannt. Der Tastkopf ist
bei dieser Tastvorrichtung in einer X- und einer Y-Richtung
verschiebbar kugelgelagert. Zur Rückstellung des Tastkopfes
in die Nullpunktlage sind die Laufflächen der Kugeln
kegelig ausgebildet. Durch diese kegelige Ausführung der
Laufflächen in X- und Y-Richtung wird jedoch der Meßwert
senkrecht zur X-Y-Ebene verfälscht.
Aus der DE-OS 27 18 438 geht eine Tastvorrichtung mit einer
luftgelagerten Tastkugel hervor. Die Rückstellung der Tast
kugel erfolgt hierbei mittels des Luftdruckes aus den Luft
lagerdüsen. Die Justierung der Nullpunktlage durch Luftla
gerdüsen ist sehr aufwendig und es besteht die Gefahr, daß
sich die Nullpunktlage mit der Zeit verstellt. In Abhängig
keit von der Auslenkung der Tastkugel variieren die Rück
stellkräfte der Luftlagerdüsen. Hierdurch wird die Folge
möglichkeit der Tastkugel gegenüber der zu messenden Ober
fläche beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Tastervorrichtung zur Erfassung von Oberflächen zu
schaffen, die eine verbesserte Folgemöglichkeit der Vor
richtung an die entsprechende Oberfläche aufweist, wobei
ein Kontaktfühler unter einem konstanten Druck in allen
Richtungen mit der Oberfläche eines Werkstückes in
Berührung bringbar ist und sicher und sehr genau in seine
Ursprungs- und Bezugslage zurückgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungs
gemäßen Tastervorrichtung durch die Merkmale des kennzeich
nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere sieht die
Erfindung vor, die Tastervorrichtung bzw. Oberflächen-
Folgeeinrichtung mit einer gegenständlichen Bezugsbasis und
Gleiteinrichtungen auszustatten, die in X-, Y- und Z-Achse
bewegbar sind, wobei die entsprechenden Richtungen senk
recht zur Basis liegen und die durch Tragfedern relativ
zur Basis angeordnet, insbesondere aufgehängt bzw. geführt
sind.
Tatsächlich dient die Basis als Lager, das durch Stütz
schenkel an einem Basis- oder Gehäuseblock angebracht oder
aufgehängt ist. Die Gleiteinrichtung in Z-Achse ist an
dieser Lagerung so angebracht, daß sie vertikal bewegbar
ist. Die Gleiteinrichtung in Z-Achse steht wiederum in
Eingriff mit den Gleiteinrichtungen in X- und Y-Achse,
wobei dies über Gleitnuteneinrichtung erfolgt, die zwischen
jeder benachbarten Gleiteinrichtung vorgesehen sind.
Aufgrund dieser Anordnung können die Gleiteinrichtungen in
X- und Y-Achse senkrecht zueinander bewegt bzw. verfahren
werden. Die unterste Gleiteinrichtung in X-Achse ist fest
oder sogar starr mit einem Meßkopf bzw. einem Meßfühler
verbunden, der zur Berührung des zu messenden Werkstückes
ausgelegt ist.
Die Ausgangs- oder Referenzlagen der Gleiteinrichtungen in
X- und Y-Achse werden durch eine stangenartige Rückholfeder
festgelegt, deren unteres Ende mit der Gleiteinrichtung in
X-Achse verbunden ist. Das obere Ende der Rückholfeder ist
in vertikaler Richtung gleitbar an/in der Basis mindestens
kraftschlüssig vorgesehen oder daran abgestützt.
Auf diese Weise wird die Ausgangslage des Meßkopfes bzw.
Fühlers sowohl von den Aufhänge- oder Tragfedern und der
oder den Rückholfedern bestimmt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines schematischen
Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes, Aus
führungsbeispiel einer Taster-Vorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II nach
Fig. 1 und
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III
nach Fig. 2.
In den Zeichnungen ist eine Tastervorrichtung für die Er
fassung von Oberflächen gezeigt, die auch als Konturfolgeein
richtung bezeichnet werden kann, und die einen Sockelblock bzw.
Gehäuseblock 10 aufweist, dessen oberster Bereich an einer
Tastkopfhalterung einer hinreichend bekannten dreidimensio
nalen CNC-Meßvorrichtung (nicht dargestellt) befestigt ist.
Die Tastervorrichtung kann sowohl manuell oder automatisch
in jegliche Koordinatenposition durch die dreidimensionale
Meßvorrichtung bewegt werden.
An dem Gehäuseblock 10 ist über Befestigungsschenkel 12 und
14 ein Basiselement 16 fest bzw. starr angebracht. Das Basis
element 16 ist zweckmäßigerweise in Art eines viereckigen
hohlen Führungszylinders ausgelegt. Die Befestigung ist der
art, daß ein Meßfühler 24 über eine Gleiteinrichtung 18 in
der Z-Achse, eine Gleiteinrichtung 20 in der Y-Achse und
eine Gleiteinrichtung 22 in der X-Achse in allen Richtungen
bewegbar geführt bzw. getragen wird.
Wie es am besten in der Fig. 3 erkennbar ist, ist das
Basiselement 16 in der Gestalt einer hohlen quadratför
migen Hülse mit einer inneren Peripheriefläche 16a ausge
bildet, wobei der Gleitschaft 18a, der in Z-Achse Säulen
form aufweist und im Querschnitt etwa quadratisch ist, der
Gleiteinrichtung 18 in Richtung der Z-Achse in der Vertikal
richtung (Z-Achse) verschiebbar vorgesehen ist.
Gemäß Fig. 2 hat die Gleiteinrichtung 18 für die Z-Achse einen
kolbenartigen Schaft 18b, der von einer Gleitnut 20a in
Richtung der Y-Achse in der Gleiteinrichtung 20 in der Rich
tung der Y-Achse umfaßt wird bzw. mit dieser Nut in Eingriff
steht. Auf diese Weise kann die Gleiteinrichtung 20 relativ
zur Gleiteinrichtung 18 für die Richtung der Z-Achse in
Richtung der Y-Achse frei verschoben werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist auch die Gleiteinrichtung
20 in Richtung der Y-Achse eine Gleitnut 20b auf, die in
Gleiteingriff mit dem Gleitschaft 22a in/an der Gleitein
richtung 22 für die X-Achse steht. Hieraus resultiert, daß
die Gleiteinrichtung 22 für die X-Achse in Richtung der
X-Achse frei verschiebbar ist relativ zur Gleiteinrichtung 20
für die Y-Achse.
Die Gleiteinrichtungen 18,20 und 22 sind relativ zum Basis
element 16 vorgesehen und insbesondere relativ dazu aufge
hängt. Wie in Fig. 1 dargestellt, erstrecken sich Ansätze 26
und 28 von gegenüberliegenden Seiten des Führungsschaftes 18b
an der Gleiteinrichtung 18 für die Z-Achse nach außen, um eine
Anbindung für Federn zu schaffen. Jeder dieser Ansätze 26 und
28 steht in Eingriff mit dem unteren Ende einer Trag- oder
Aufhängefeder 30 oder 32. Die oberen Enden der Tragfedern 30
und 32 sind fest mit dem Gehäuseblock 10 verbunden. Durch diese
Maßnahmen ist die gesamte Gleiteinrichtung derart ausgestaltet,
daß ihr gesamtes Gewicht einschließlich des Meßfühlers 24 in
einer Position gehalten wird, die aufgrund der von den Auf
hängefedern 30 und 32 herrührenden Kräfte und Zugspannungen
eine Gleichgewichtslage darstellt. Das obere Ende von jeder
Aufhängefeder 30 und 32 ist über eine Federhalterung 34 bzw.
36 fest mit einer Einstellscheibe 38 für die Federposition
verbunden. Aufgrund einer Vertikalverschiebung der Einstell
scheibe 38 kann die Gruppe der Gleiteinrichtungen, die an
den Aufhängefedern 30 und 32 getragen wird, im Hinblick auf
die genaue Position eingestellt werden. Genauer betrachtet
weist die Einstellscheibe 38 eine Muttereinrichtung 38a auf,
die auf einen mit einem Außengewinde versehenen Schaft 40
gedreht ist, der wiederum im Gehäuseblock 10 drehbar gelagert
ist. Durch Drehen des Schaftes 40 kann die Einstellscheibe 38
in vertikaler Richtung bewegt werden. Es wird darauf hinge
wiesen, daß die Einstellscheibe 38 nicht zusammen mit dem mit
Außengewinde versehenen Schaft 40 gedreht wird, da die Ein
stellscheibe 38 mittels eines Arretierstiftes 42 gegen Ver
drehung relativ zum Schaft 40 festgelegt ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schaft 40 ein
Kegelrad 44 auf, das darauf rotationsfest befestigt ist.
Dieses Kegelrad 44 steht in Eingriff mit einem anderen
Kegelrad 46, das auf einer Antriebswelle 48 vorgesehen ist,
die von extern mit einem geeigneten Mittel (nicht dargestellt)
in Rotationsbewegung versetzt werden kann. Die Seitenwandung
des Gehäuseblockes 10 weist ein Zugriffsloch 10a auf, durch das
ein geeignetes Werkzeug, wie z. B. ein Schraubenzieher in den
Gehäuseblock 10 eingeführt werden kann, um die Antriebswelle 48
in Rotation zu versetzen oder zumindest geringfügig zu ver
drehen.
Die Gruppe der Gleiteinrichtungen ist in der vorbeschriebenen
Weise durch die Aufhängefedern 30 und 32 zur Festlegung ihrer
Ausgangs- oder Bezugsposition im Hinblick auf die vertikale
Richtung (oder Z-Achse) angeordnet und insbesondere aufgehängt. Der
über hinaus ist erfindungsgemäß eine Rückholfeder 50 vorgesehen,
die zur Festlegung einer anderen Ausgangs- oder Bezugsposition
in der X-, Y-Achsenebene bestimmt ist. Diese Rückhol- oder
Rückzugsfeder 50 kann vorzugsweise die Form eines Drahtes mit
kreisförmig ein Querschnitt haben, dessen unteres Ende über einen
insbesondere konischen Spannzapfen 52 mit der Gleiteinrichtung
22 für die X-Achse starr oder fest verbunden ist. Der Spann
zapfen 52 kann die Rückholfeder 50 durch die Rotationsbe
wegung einer Spannschraube 54 darauf mindestens kraftschlüssig
erfassen.
Das obere Ende der Rückholfeder 50 ist vertikal bewegbar und
relativ zum Basiselement 16 geführt und abgestützt. Im darge
stellten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende der Rückhol
feder 50 gleitend in einem Lager 56 geführt, das fest mit dem
Gleitschaft 18a für die Z-Achse verbunden ist, wobei der Gleit
schaft 18a wiederum vertikal gleitbar innerhalb des Basis
elementes 16 geführt ist und nicht direkt von dem Basiselement
16 abgestützt wird. Mit anderen Worten ist das obere Ende der
Rückholfeder 50 fest mit einem Gleitschaft 58 verbunden, der
wiederum gleitend in Richtung der Z-Achse innerhalb des Lagers
56 gehalten ist.
Auf diese Weise wird das obere Ende der Rückholfeder 50 in
seiner Bezugsposition in der Ebene der X-, Y-Achse festge
legt. Andererseits erzeugt das andere Ende der Rückholfeder
50 eine Rückholkraft in allen Richtungen relativ zur Bewegung
des Meßfühlers 24 in der Ebene der X-, Y-Achse, da dieses
andere Ende der Rückholfeder 50 fest verbunden mit der Gleit
einrichtung 22 für die X-Achse vorgesehen ist. Auf diese Weise
kann die Ausgangs- oder Bezugsposition in der Ebene der
X-,Y-Achse genau festgelegt werden.
Aufgrund der Gleitmöglichkeit des Gleitschaftes 58 innerhalb
des Lagers 56 in Richtung der Z-Achse, kann eine vertikale
Verschiebung des Gleitschaftes 58 sogar dann absorbiert bzw.
eliminiert und aufgenommen werden, wenn seine Position durch eine
Bewegung des Gleitschaftes 58 in der Ebene der X-, Y-Achse
verändert wird.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel können die Eigenschaften
der Rückholfeder 50 dadurch verändert werden, daß die genaue
Lokalisation der Rückholfeder 50, die vom Spannzapfen 52 er
faßt wird, verändert wird. Aufgrund der gleitenden Führung des
oberen Endes der Rückholfeder 50 in Richtung der Z-Achse, kann
die vorstehend erwähnte Veränderung relativ leicht durchgeführt
werden.
Anhand der vorausgehenden Beschreibung wird verständlich, daß
eine einzige Ausgangsposition für die Gruppe der Gleiteinrich
tungen in X-, Y- und Z-Achse festlegbar ist und daß der Meß
fühler 24 in X-,Y- und Z-Richtung in einem Gleichgewichtszustand
bzw. unter ausgeglichenen Druck- und Kraftverhältnissen bewegt
werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Meßfühler 24
demontierbar mit einem Fühlerhalter 60 verbunden. Der Fühler
halter 60 wiederum ist über ein Vibrations- oder Schwingungs
element 62 mit der Gleiteinrichtung 22 für die X-Achse
verbunden. Das Schwingungselement 62, das auch eine separate
Einrichtung sein kann, ist fest zwischen dem Fühlerhalter 60
und einem Schwingungshalter 64 angebracht. Als Schwingungs
element 62 wird eines vom elektrostriktiven Typ verwendet,
das mechanisch mit sehr kleiner Amplitude in Schwingung ver
setzbar ist. Als Ergebnis davon steht der Meßfühler 24 während
einer Vibrationsbewegung in Berührung mit der Oberfläche eines
Werkstückes (nicht dargestellt). Folglich kann die
Kontaktreibung zwischen dem Meßfühler 24 und der Oberfläche
des Werkstückes so stark reduziert werden, daß die Folge
fähigkeit des Meßfühlers 24 entsprechend den Konturen der
Oberfläche noch verbessert wird.
Um die Verschiebung jeder Gleiteinrichtung 18, 20 und 22
aus der Ausgangs- oder Bezugslage zu erfassen, ist eine Skala
für jede Gleiteinrichtung vorgesehen. Die Skala wird dazu
verwendet, um die Bewegung bzw. Verschiebung jeder Gleitein
richtung mittels eines optischen Sensors festzustellen.
Die Z-Achsenskala 66 erstreckt sich aufwärts von der Gleit
einrichtung 18 für die Z-Achse und ist gegenüber einem Sensor
68 für die Z-Achse am Basiselement 16 angeordnet. Eine Ver
schiebung des Meßfühlers 24 in Richtung der Z-Achse kann des
halb aufgrund der relativen Bewegung bzw. Verschiebung der
Z-Achsenskala 66 und des Sensors 68 festgestellt werden.
Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 ist eine Y-Achsenskala
70 auf der Gleiteinrichtung 20 für die Y-Achse angebracht und
gegenüber einem Sensor 72 für die Y-Achse, der an der Gleitein
richtung 18 für die Z-Achse vorgesehen ist, angebracht. Die
Y-Achsenskala 70 wirkt mit dem Sensor 72 für die Y-Achse zu
sammen, um die Bewegung der Gleiteinrichtung 20 in Richtung der
Y-Achse festzustellen.
In ähnlicher Weise ist, wie in Fig. 1 dargestellt, eine X-Achsen
skala 74 vorgesehen, die mit einem Sensor 76 für die X-Achse
zusammenwirkt, um eine Verschiebung oder Bewegung der Gleit
einrichtung für die X-Achse relativ zur Gleiteinrichtung 20
für die Y-Achse zu detektieren.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Bewegung bzw. Ver
schiebung in jede beliebige ausgewählte Richtung dadurch
blockiert werden, daß ein Anschlagstift, der von einem Solenoiden
betrieben wird, gegen ein korrespondierendes Teil gedrückt wird,
um eine Bewegung zu unterbinden.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, wird die Blockierung
einer Bewegung der Z-Achse durch das Zusammenwirken zwischen
einer Nut 18c an der Gleiteinrichtung 18 für die Z-Achse und
einer entsprechenden Nut 16c an dem Basiselement 16 realisiert.
Ein Stoppstift 78 ist unter Beaufschlagung durch einen Solenoiden
80 zu einer Bewegung in die Nuten 16c und 18c vorgesehen. Sofern
der Solenoid 80 in Betrieb gesetzt wird, wird der Stoppstift 78
in die Nuten 18c und 16c hineinbewegt, wodurch eine Bewegung der
Gleiteinrichtung 18 für die Z-Achse blockiert wird.
In ähnlicher Weise kann eine Bewegung der Gleiteinrichtung
20 für die Y-Achse dadurch blockiert werden, daß ein Stopp
stift 84 durch einen Solenoiden 82 in Nuten 20d und 18d
hineinbewegt wird, die in der Gleiteinrichtung 20 für die
Y-Achse bzw. in der Gleiteinrichtung 18 für die Z-Achse ausge
bildet sind.
Ganz ähnlich kann auch eine Bewegung der Gleiteinrichtung 22
für die X-Achse dadurch blockiert werden, daß ein Stopp
stift 88 über einen Solenoiden 86 in Aussparungen oder Nuten
22e und 20e hineinbewegt wird, die in den entsprechenden
Gleiteinrichtungen 22 und 20 für die entsprechenden Achsen
ausgebildet sind.
Zur Reduzierung der Reibungskräfte zwischen sich berührenden
oder nahezu berührenden Flächen benachbarter Gleiteinrichtungen
wird Druckluft auf die Gleitflächen 16a, 20a
und 20b der entsprechenden Gleiteinrichtungen 18, 20 und 22
geführt.
Der Gehäuseblock 10 weist hierzu einen darin ausgebildeten
Verteiler 90 für die Druckluft auf, der mit Druckluft von
einem externen Kompressor (nicht dargestellt) versorgt wird
(vgl. Fig. 2). Diese Druckluft wird den entsprechenden Gleit
flächen über Leitungen 92 und 94 zugeführt, um auf den Gleit
flächen Luftlager zu bilden.
Um die Gleitfläche 16a in Richtung der Z-Achse mit Druckluft
zu versorgen,ist die Leitung 92 mit einer Rille für die Luft
(nicht dargestellt) in dem Basiselement 16 verbunden, wobei
dies über eine Leitungsöffnung 96 erfolgt. Hierdurch kommuni
ziert die Leitung 92 mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen
(nicht dargestellt) auf der Gleitfläche 16a. Die unter Druck
stehende Luft wird über diese kleinen Öffnungen ausgeblasen,
um ein Luftlager zu bilden, über das der Gleitschaft 18a
schwimmend innerhalb des Basiselementes 16 geführt werden
kann.
Andererseits wird unter Druck stehende Luft über die Leitung
94 von einem Eintrittsbereich 98 auf die Gleiteinrichtung 20
für die Y-Achse geleitet und anschließend zu einer Vielzahl
ähnlicher kleiner Öffnungen über die Gleitnut 20a für die
Y-Achse,über die Gleitnut 20 und eine zusätzliche Rille bzw.
Ausnehmung für Luft (nicht dargestellt). Die unter Druck
stehende Luft wird durch diese Öffnungen unter Bildung von
Luftpolstern ausgeblasen, wodurch die Gleiteinrichtungen 20
und 22 für die Y-, X-Achsen schwimmend geführt sind.
Auf diese Weise kann die Reibung zwischen benachbarten Gleit
einrichtungen um ein Höchstmaß reduziert werden und die Rück
kehreigenschaft der Gleiteinrichtung in ihrer Ausgangslage
erheblich verbessert werden.
Im Ausführungsbeispiel weist der Gehäuseblock 10 Vorverstärker
99, 100 und 102 zur zunehmenden bzw. schrittweisen Verstärkung
elektrischer Signale von den Sensoren 68, 72 und 76 auf, wobei
Obersignale oder höherwertige Signale in den elektrischen
Kenndaten herausgeholt und abgerufen werden können.
Wie vorausgehend dargelegt, schafft die Erfindung eine Taster
vorrichtung, die insbesondere für automatische Meßmethoden
und ähnliche Methoden für die Oberflächenerfassung von Werk
stücken geeignet ist. Die Tastervorrichtung weist dabei einen
stabilisierten Berührungsdruck oder Bewegungsdruck in allen drei
Achsrichtungen auf. Die Tastervorrichtung und insbesondere
der Meßfühler kann sehr einfach und leicht in seine Ausgangs-
oder Bezugslage zurückgeführt werden und ist im Hinblick auf
die Folge- und Anpassungsfähigkeit an Konturen der Oberfläche
und im Hinblick auf seine Präzision wesentlich verbessert.
Claims (1)
- Tastervorrichtung zur Erfassung von Oberflächen mit einem Fühler, der zur Herstellung eines Berührungskontaktes mit der Oberfläche eines Werkstückes bestimmt ist, wobei das Profil dieser Oberfläche in Form von elektrischen Signalen detektiert wird, wenn der Fühler auf der Oberfläche des Werkstückes entlanggleitet, mit einer Basis, mit Verschie beeinrichtungen für die X-, Y- und Z-Achse, an denen der Fühler in X-, Y- und Z-Richtung gegenüber der Basis ver schiebbar gelagert ist, wobei die Z-Achse parallel zur Ab standsrichtung zwischen der Basis und dem Fühler ist, der Fühler fest mit der Verschiebeeinrichtung für die X-Achse verbunden ist und die Verschiebeeinrichtung in Z-Richtung an der Basis gelagert ist, und mit einer an der Basis ange brachten Federeinrichtung zur Halterung der Verschiebeein richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung in Z-Richtung (18) zur Rück stellung mit der Federeinrichtung (30, 32) verbunden ist, daß eine Rückholfedereinrichtung (50) zur Erzeugung einer Rückholkraft für die Rückführung der Basis in eine Aus gangslage in der Ebene der X-, Y-Achse vorgesehen ist, daß ein Ende der Rückholfedereinrichtung fest mit der Ver schiebeeinrichtung (22) für die X-Achse verbunden ist, und daß das andere Ende der Rückholfedereinrichtung (50) relativ zur Basis (10) in Richtung der Z-Achse gleitend geführt ist.
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