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Hilfsbezugsvorrichtungen dieser Art (DE-OS 28 50 517) sind eine wichtige
Hilfe beim Arbeiten mit 3dimensionalen Meß- und/oder Anreißgeräten, z. B. der Art,
wie sie in den DE-PS 1773282 und 1798419 beschrieben sind, auf die hier zur Erläuterung
dieser Geräte ausdrücklich Bezug genommen ist, vor allem solcher, die mit Rechnerunterstützung
arbeiten. Vor dem Antasten und Messen eines Werkstückes durch Antasten z. B. mittels
eines berührend arbeitenden Antastwerkzeuges, z. B. mit einem Kugeltaster, der in
der Werkzeugaufnahme in einer vorgegebenen Position, z. B. in
zur
Tischplatte lotrechter Richtung, aufgenommen ist, muß zunächst das Gerät genullt
werden. Dies geschieht, wenn möglich und zugänglich, z. B. anhand eines werkstückbezogenen
Meßpunktes, z. B. einer Ecke, die in Richtung aller drei Raumachsen mit jeweils
gleichbleibender Einspannung und Lage z. B. des Kugeltasters angetastet wird. Bei
jeder Antastung in Richtung einer Raumachse wird der sich ergebende, von Null abweichende
Meßwert entweder festgehalten oder das Gerät wird in dieser Meßstellung jeweils
auf Null gestellt.
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Beim späteren Antasten und Messen anderer Meßpunkte des gleichen Werkstückes
ergibt sich dann der relative Meßwert je Raumachse, bezogen auf den werkstückbezogenen
Meßpunkt beim Nullen, aus der Differenz dieses Meßwertes und des beim Nullen gemessenen
Wertes bzw. Null.
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Je nach Werkstückbeschaffenheit, notwendiger Meßpunktfolge und anderen
Parametern ist es beim Meßvorgang notwendig, das Antastwerkzeug nach der beschriebenen
Nullung gegen ein gleiches oder andersförmiges auszuwechseln oder in eine andere
räumliche Position zu bringen, z. B. in der Werkzeugaufnahme umzusetzen, wobei sich
in allen Fällen Abweichungen von der anfangs vorgenommenen Nullstellung ergeben.
Selbst wenn man beim Austausch ein neues, gänzlich gleiches Antastwerkzeug benutzt
und dieses in der Werkzeugaufnahme in der gleichen räumlichen Position eingesetzt
wird wie das ursprüngliche Antastwerkzeug, so ist allein schon das zum Einsetzen
und Wechseln notwendige Spiel zwischen Werkzeugaufnahme und Antastwerkzeug die Ursache
für Abweichungen und Meßungenauigkeiten, sofern nicht erneut vor Meßbeginn genullt
wird. Sichtlich größere Abweichungen ergeben sich natürlich dann, wenn sich die
Raumlage des Antastwerkzeuges oder die Art und Funktionsweise des Antastwerkzeuges
ändern, z. B. durch Umsetzen des Antastwerkzeuges von der lotrechten in eine waagerechte
Lage, in eine Winkellage od. dgl. Um daraus resultierende Meßungenauigkeiten selbst
geringeren Ausmaßes auszuschließen, muß somit nach jeder Veränderung des Antastwerkzeuges,
sei es beim Austausch, sei es bei Änderung seiner Raumlage, das Gerät vor Meßbeginn
erneut genullt werden.
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Häufig ergeben sich nun Schwierigkeiten, diese Nullung immer an einem
werkstückbezogenen Meßpunkt vorzunehmen, z. B. weil das Werkstück selbst keine derartigen,
prädestinierten Meßpunkte hat oder derartige Meßpunkte in der neuen Raumlage des
Antastwerkzeuges nicht mehr zugänglich sind oder die Form des Antastwerkzeuges oder
die Funktionsweise dieses das Antasten dieses werkstückbezogen Meßpunktes unmöglich
macht oder andere Gründe.
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Hier schafft eine Hilfsbezugsvorrichtung der eingangs genannten Art
Abhilfe, die als separates Referenzelement zur Schaffung eines Bezugspunktes z.
B.
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auf der Tischplatte angeordnet und jeweils vor dem Messen angetastet
wird. Die Verwendung solcher Hilfsbezugsvorrichtungen führt zu erheblicher Steigerung
der Meßgenauigkeit. Bekannte Hilfsbezugsvorrichtungen weisen als anzutastendes Element
z. B. eine Kugel oder einen Würfel auf, dessen Abmessungen bekannt sind und entsprechend
bei der Nullung berücksichtigt werden. Ein Würfel, dessen sechs Würfelflächen sich
jeweils in scharfen Würfelkanten schneiden, ermöglicht eine Antastung mittels berührend
arbeitender Antastwerkzeuge, wobei der jeweilige Bezugspunkt die jeweilige Würfelecke
bildet, die sich durch den Schnitt dreier in Richtung der drei Raumachsen verlaufender
Würfelflächen ergibt. Eine berührungslose Antastung hingegen, beispielsweise mittels
eines Antastwerkzeuges, das mit einem Lichtstrahl arbeitet, scheitert bei einem
derartigen Würfel, weil hierbei lediglich eine Antastung in einer Achsrichtung des
3achsigen Koordinatensystems möglich ist, nämlich in Richtung rechtwinklig zur Würfelfläche,
jedoch nicht in Richtung der beiden anderen Koordinatenachsen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfsbezugsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die als ein einziges Referenzelement eine
Antastung sowohl mit berührenden als auch mit berührungslos arbeitenden Antastwerkzeugen
und dies leicht und schnell ermöglicht, ohne daß es dazu komplizierter Umrechnungsvorgänge
oder eines besonderen Rechners bedarf.
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Die Aufgabe ist bei einer Hilfsbezugsvorrichtung der eingangs genannten
Art gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs
1.
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Eine so gestaltete Referenzvorrichtung macht eine Antastung sowohl
mit berührend arbeitenden Antastwerkzeugen als auch mit berührungslosen, z. B. mittels
Lichtstrahl arbeitenden, Antastwerkzeugen möglich.
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Für eine Antastung mit berührungslosen Antastwerkzeugen ist Bezugslinie
beim Antasten irgendeine längsverlaufende Linie der schrägen Randantastfläche, insbesondere
z. B. deren Längsmittellinie. Durch den Schrägverlauf dieser Randantastfläche ergibt
sich dort eine Fläche, auf der der Lichtstrahl noch arbeiten kann, besonders dann,
wenn ein solches berührungslos arbeitendes Antastwerkzeug schiefe Flächen noch bis
hin zu einem Neigungswinkel von 70" antasten kann. Der Schrägverlauf der Randantastflächen
ermöglicht also diese Antastung mittels berührungslos arbeitenden Antastwerkzeuges.
Da man den relativen Abstand einer Längslinie der schrägen Antastfläche, insbesondere
der Längsmittellinie dieser, von anderen Bezugspunkten als Festwerte genau kennt,
können diese gleich beim Übergang von einem berührend arbeitenden Antastwerkzeug
auf ein berührungslos arbeitendes Antastwerkzeug berücksichtigt und eingegeben werden,
ohne daß es hierbei eines besonderen Rechners oder komplizierter Umrechnungsvorgänge
bedarf. Die Hilfsbezugsvorrichtung gemäß der Erfindung macht es also ohne Probleme
möglich, beim Arbeiten mit einem berührungslosen Antastwerkzeug einen ersten, ursprünglichen
Ausgangspunkt zu schaffen, von dem auszugehen ist. Gleichermaßen ist ohne Probleme
ein Wechsel des Antastwerkzeuges möglich, und zwar ein Wechsel eines berührungslosen
auf ein ebenfalls berührungslos arbeitendes anderes Antastwerkzeug, ebenso ein Wechsel
eines berührend arbeitenden auf ein anderes, ebenfalls berührend arbeitendes Antastwerkzeug
und vor allem auch ein Wechsel von einem berührend arbeitenden Antastwerkzeug auf
ein berührungslos arbeitendes Antastwerkzeug wie auch umgekehrt. Ein Umsetzen des
Antastwerkzeuges von einer Achsrichtung auf die andere ist ohne Probleme möglich,
dabei ebenfalls ein Wechsel der Antastwerkzeuge. Bei allem ist die Hilfsbezugsvorrichtung
außerordentlich einfach, kostengünstig und billig.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus Anspruch 2. Hiernach
ist in einem Fall ein Teil der Tischplatte selbst als Hilfsbezugsvorrichtung genannter
Art gestaltet, die hiermit auch als Ursprungsgeber anzusehen ist. Im anderen Fall
ist ein Hilfskörper dieser Art, der z. B. auch eine Modellplatte sein kann, auf
der z. B.
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ausgehend von einem unbearbeiteten Rohmaterial durch Bearbeitung nach
und nach ein Modell entsteht, an der Tischplatte befestigt, der als Ausgangsbezugspunkt
für die Werte innerhalb des 3achsigen Koordinatensystems herangezogen wird. Als
Hilfskörper können solche verschiedentlicher geometrischer Form zum Einsatz kommen,
die zumindest eine schräge Randantastfläche aufweisen. Vor Beginn der Antastung
oder Messung werden die einzelnen vorhandenen schrägen Antastflächen und horizontal
und/oder vertikal verlaufenden Restflächen angetastet.
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Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus
Anspruch 3 und ferner aus Anspruch 4.
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Für eine Antastung mit berührungslosen Antastwerkzeugen kann als Bezugspunkt
der Schnittpunkt z. B.
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dreier in Richtung der drei Koordinatenachsen verlaufender Längsmittellinien
der schrägen Randantastflächen herangezogen werden, wobei dieser Bezugspunkt bei
einem symmetrischen Würfel für alle acht Eckbereiche des Würfels gleich ist und
jeweils gleiche Abmessungen, bezogen auf die Würfelflächen, hat. Sämtliche sechs
Würfelflächen lassen sich hier sowohl berührend als auch berührungslos antasten.
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Der Abschrägungswinkel der schrägen Randantastflächen ist grundsätzlich
beliebig, da sich bei jeder Winkelgröße ein geometrischer Bezug zwischen den Bezugspunkten
für berührende Antastung und für berührungslose Antastung herstellen läßt. Eine
vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus Anspruch 5. Ein 45"-Winkel hat den Vorteil,
daß sich besonders einfache Werte für die geometrische Beziehung ergeben können,
wählt man die Kantenmaße des Würfels entsprechend.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen
6-14.
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Wie dargestellt, sind Hilfskörper verschiedenster geometrischer Form
einsetzbar, die für die berührungslose Antastung mit zumindest einer schrägen Randantastfläche
mit im Grunde beliebigem Abschrägungswinkel versehen sind. Die Hilfskörper können
als Ursprungsgeber an einer Modellplatte, die das Modell trägt, befestigt sein,
wie auch mittels eines Fußes ausgerichtet, jedoch lösbar, an einer Tischplatte angebracht
werden. Derartige Hilfskörper schaffen nicht nur Bezugswerte für das Umsetzen von
Tastwerkzeugen, sondern auch Ursprungswerte für den allerersten Ursprung beim Beginnen
der Messung. Soweit die Maße bis zu einem anderen virtuellen Bezugspunkt des geometrisch
beliebigen Hilfskörpers bekannt sind, was z. B. bei einem symmetrischen Würfel durch
die Kantenlänge gegeben ist, kann man als Bezugspunkt auch einen solchen wählen,
bei einem Würfel z. B. dessen Mitte. Vorteilhaft ist ein genauer Bezugspunkt gegenüber
dem Würfel.
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Auch wenn die schrägen Antastflächen im wesentlichen für berührungslose
Antastwerkzeuge vorgesehen sind, ist im einen oder anderen Fall jedoch auch eine
berührende Antastung dieser mittels Tastspitze möglich.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung.
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Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur
Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich
durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese
Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart
zu gelten haben.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische, perspektivische
Ansicht allein des Würfels einer Hilfsbezugsvorrichtung, Fig. 2 einen schematischen
senkrechten Schnitt der auf einer Tischplatte ausgerichteten Hilfsbezugsvorrichtung.
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Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Hilfsbezugsvorrichtung 10 ist insbesondere
für 3dimensionale Meß- und/oder Anreißgeräte bestimmt, z. B. solche gemäß DE-PS
17 73 282, und hierbei insbesondere für NC- oder CNC-Geräte dieser Art. In der Werkzeugaufnahme
dieser Geräte sind verschiedenartige Antastwerkzeuge in verschiedenen Positionen
innerhalb eines dreiachsigen Koordinatensystems auswechselbar aufnehmbar. Als Antastwerkzeuge
kommen sowohl solche infrage, die eine berührende Antastung vornehmen, z. B. Kugeltaster,
Prismentaster, Scheibentaster, Kegeltaster od. dgl., ebenso wie solche Antastwerkzeuge,
die mittels eines Lichtstrahles und infolge dessen berührungslos arbeiten. Derartige
berührungslose Antastwerkzeuge haben im Vergleich zu den berührenden Antastwerkzeugen
folgende Vorteile. Das Antasten erfolgt einfacher, schneller und sicherer. Es muß
nicht auf einen Kontakt mit dem Werkstück geachtet werden. Die Unfallgefahr, die
sonst durch z. B. Tastspitzen gegeben ist, ist reduziert. Ferner sind Deformationen
des Antastwerkzeuges und/oder des Werkstückes ausgeschlossen. Es lassen sich auch
weiche und empfindliche Werkstoffe, wie Ton, Holz, Gips, Plastilin, Kunststoff,
Schäumteile, lackierte Flächen etc., antasten. Die Notwendigkeit des Aufspannens
des Werkstückes, um die Reaktionskräfte beim berührenden Antasten aufzunehmen, entfällt.
Dadurch werden Verspannungen besonders bei recht dünnwandigen Blechteilen oder Kunststoffteilen
vermieden. Die sonst bei einer Tastkugel eines berührend arbeitenden Antastwerkzeuges
erforderliche Korrektur entfällt, weil der Lichtstrahl eines berührungslosen Antastwerkzeuges
wie eine Tastspitze wirkt. Dies macht sich besonders bei mehrfach geneigten Flächen
bemerkbar, bei denen sonst eine Tastkugelkorrektur zu größeren Ungenauigkeiten führen
kann. Von Vorteil ist ferner, daß schiefe Flächen bis hin zu einem Neigungswinkel
von z. B. etwa 70" noch angetastet werden können, wodurch das Antastwerkzeug weniger
häufig umgesetzt werden muß.
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Da beim Antasten ein sichtbarer Lichtstrahl wirkt, läßt sich der Antastvorgang
durch den sichtbaren Lichtpunkt genau verfolgen. Da mechanische Verschleißteile
entfallen, ist ein solcher berührungsloser Taster wartungsfrei. Er baut kompakt
und klein und hat ein geringes Gewicht. Mangels mechanisch bewegter Teile hat ein
solcher Taster eine relativ große langzeitstabile und kurzzeitstabile Tastergenauigkeit.
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Die Hilfsbezugsvorrichtung 10 weist einen Würfel 11 auf, der z. B.
massiv ist. Der Würfel 11 besteht insbesondere aus Keramikwerkstoff. Er ist am oberen
Ende einer Säule 12 angebracht, die mittels eines schematisch angedeuteten Fußes
13 auf einer Tischplatte 14 aufgestellt und dort befestigt ist. Die Befestigung
erfolgt z. B. mittels angedeuteter Schrauben 15 und/oder mittels nicht weiter gezeigter
Magnete od. dgl. Dabei ist der Fuß 13 auf der Tischplatte 14 so ausgerichtet, daß
die einzelnen Würfelkanten in Richtung der drei Koordinaten X, Y und Z des dreiachsigen
Koordinatensystems verlaufen.
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Dies ist dadurch gesichert, daß am Fuß 13 angeordnete Parallelleisten
16, 17 in zugeordnete Nuten 18 bzw. 19 der Tischplatte 14 formschlüssig eingreifen
können, so daß der Fuß 13 und mit diesem der Würfel 11 um die Achse der Säule 12
in fest vorgegebener Orientierung fixiert ist.
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Der Würfel 11 trägt auf allen sechs Würfelflächen, von denen in F
i g. 1 und 2 lediglich die innerhalb der X-Y-Ebene verlaufenden beiden Würfelflächen
20, 21, ferner die in Richtung der Z-Y-Ebene verlaufenden Würfelflächen 22,24 und
die in Richtung der Z-X-Ebene verlaufende Würfelfläche 23 zu sehen sind, jeweilige
Antastflächen, die in Richtung der drei Raumachsen X, Y und Z des dreiachsigen Koordinatensystems
ausgerichtet sind und mittels Antastwerkzeugen, und zwar berührenden wie auch berührungslosen,
antastbar sind.
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Die Besonderheit liegt darin, daß sämtliche zwölf Kanten des Würfels
11 unter jeweils gleichem Winkel a abgeschrägt sind unter Bildung dortiger schräger
Randantastflächen, von denen in F i g. 1 und 2 die schrägen Randantastflächen 25-35
zu sehen sind.
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An diese so gebildeten schrägen Randantastflächen 25-35 schließen
sich die innerhalb der sechs Würfelflächen verlaufenden Restflächen als Zentrumantastflächen
36-40 an.
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Der Abschrägungswinkel der Randantastflächen 25-35 beträgt 45". Die
Projektion der schrägen Randantastflächen 25-35 in die Ebene der jeweils angrenzenden
Zentrumantastflächen beträgt jeweils z. B. ein Fünftel des Kantenmaßes des Würfels
11. Das Kantenmaß des Würfels 11 ist in Fig.2 mit b angegeben, die zuvor genannte
Projektion der schrägen Randantastfläche mit 2a. Beträgt das Kantenmaß des Würfels
11 z.
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was vorteilhaft ist, 50 mm, so hat die Projektion der schrägen Randantastflächen
in die Ebene der angrenzenden Zentrumantastflächen jeweils ein Maß von 10 mm. Dieses
Projektionsmaß 2a ist innerhalb jeder Würfelfläche gleich groß, ebenso die Hälfte
a dieses Projektionsmaßes 2a, die auf der in F i g. 1 gestrichelt angedeuteten Längsmittellinie
41-46 der jeweiligen schrägen Randantastfläche 25-28 bzw. 31 bzw. 32 verläuft. Wie
ersichtlich ist, schneiden sich die Längsmittellinien 43, 41 und 45, die in Richtung
der Koordinatenachsen X, Y und Z des räumlichen Koordinatensystems verlaufen, im
Schnittpunkt 47. In gleicher Weise schneiden sich die Längsmittellinien 43, 42 und
46 im Schnittpunkt 48 und die Längsmittellinien 44, 42 im Schnittpunkt 49, in dem
auch noch die nicht eingezeichnete Längsmittellinie der schrägen Randantastfläche
35 die anderen Längsmittellinien 42,44 schneidet.
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Sämtliche schrägen Randantastflächen 25-35 und sämtliche innerhalb
der Würfelflächen verlaufenden restlichen Zentrumantastflächen 36-40 weisen eine
matte Oberfläche auf, durch die der Lichtstrahl eines berührungslos arbeitenden
Antastwerkzeuges noch gut gestreut wird.
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Die Hilfsbezugsvorrichtung 10 eignet sich gleichermaßen für die berührende
Antastung wie auch für die berührungslose Antastung. Bei der berührenden Antastung
werden ausnahmslos die Zentrumantastflächen 36-40, die innerhalb der Würfelflächen
verlaufen, benutzt. Soll im Zuge eines Meßvorganges mit einem eingesetzten, berührend
arbeitenden Antastwerkzeuges gearbeitet werden, so ist zunächst ein Nullen des Meß-und
Anreißgerätes notwendig. Zu diesem Zweck wird vor Beginn der Messung der Würfel
11 mit dem Antastwerkzeug angetastet. Zur Sicherung des Wertes in Z-Richtung wird
das 3dimensionale Meß- und Anreißgerät derart verfahren, daß das Antastwerkzeug
in Richtung der Z-Achse von oben her auf die X-Y-Ebene auffährt und diese berührend
antastet. Der sich ergebende Wert wird festgehalten als Bezugswert. Sodann wird
bei in Z-Richtung festgeklemmten Gerät dieses in Richtung der Y-Achse verfahren,
wobei das Antastwerkzeug die
Z-X-Ebene des Würfels 11 berührend abtastet. Der sich
ergebende Wert hierfür wird ebenfalls festgehalten. In gleicher Weise wird zur Ermittlung
des Wertes in Richtung der X-Achse die Z-Y-Ebene des Würfels 11 berührend abgetastet.
Es wird mithin in gleicher Weise verfahren wie bei bekannten Referenzwürfeln und
wie in der DE-OS 28 50 517 beschrieben ist, wobei bei dieser berührenden Antastung
der Bezugspunkt die Würfelekke ist, in der sich die Würfelflächen 20,23 und 24,
verlängert man diese über die schrägen Randantastflächen hinaus, treffen. Es handelt
sich hierbei um die Würfelekke, die bei nicht abgeschrägten Würfelkanten in diesem
Bereich vorhanden wäre.
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Soll dagegen mit einem berührungslosen Antastwerkzeug gearbeitet
werden, das mit einem Lichtstrahl arbeitet, so dienen hier die Schnittpunkte 47-49
und alle weiteren entsprechenden, in den Zeichnungen nicht sichtbaren Schnittpunkte
als Eckbezugspunkte. Zunächst wird durch Verfahren des 3dimensionalen Meß-und Anreißgerätes
in Richtung der Z-Achse die Zentrumantastfläche 36 angetastet. Dies ist in F i g.
2 durch den mit durchgezogenen Linien eingezeichneten Pfeil Z angedeutet. Die Antastung
in Z-Richtung bereitet mit -dem berührungslos arbeitenden Antastwerkzeug mittels
Lichtstrahl keine Schwierigkeiten. Soll hiernach die Antastung in Richtung der X-Achse
erfolgen, wird hierzu auf die schräge Randantastfläche 25 zurückgegriffen, die eine
Streuung des Lichtstrahles aufgrund ihrer Schräge möglich macht Zunächst wird das
Gerät so verfahren, daß der Lichtstrahl in F i g. 2 außerhalb des Bereichs der Zentrumantastfläche
36, am besten außerhalb des Würfels 11, verläuft. Sodann wird zum zuvor angetasteten
Z-Koordinatenwert ein Betrag der Größe a zugestellt, d. h. das Gerät in Richtung
der Z-Achse um den Betrag a nach unten verfahren. Hiernach wird das Gerät hinsichtlich
der Beweglichkeit in Richtung der Z-Achse fixiert, wobei der Koordinatenwert Z +
a festgehalten wird, da er den Z-Koordinatenwert für den nun als Bezugspunkt benutzten
Schnittpunkt 47 (Fig. 1) bildet. Sodann wird das Gerät in Richtung der X-Achse soweit
verfahren, bis der Lichtstrahl des berührungslos arbeitenden Antastwerkzeuges so
steht, wie in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist. Der Lichtstrahl trifft hierbei
auf die Längsmittellinie 41 der schrägen Randantastfläche 25, wobei genau dann,
wenn der Lichtstrahl sich auf dieser Höhe befindet, das Antastwerkzeug ein Signal
gibt. Der in X-Richtung ermittelte Wert wird sodann festgehalten. In gleicher Weise
wird der Wert für die Y-Achse ermittelt, indem das Gerät in Y-Richtung gegen die
schräge Randantastfläche 27 heranbewegt wird.
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Befindet sich der Lichtstrahl auf Höhe der Längsmittellinie 43, wird
beim Antastwerkzeug ein Signal erzeugt.
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Der Y-Wert wird sodann festgehalten.
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Es bereitet keine Schwierigkeiten, das berührungslose Antastwerkzeug
ausgehend von der beschriebenen Position, bei der das Antastwerkzeug in Z-Richtung
verläuft, umzusetzen, z. B. so, daß es nun rechtwinklig zur Z-Y-Ebene steht. Dies
erfolgt geräteseitig durch Lösen in Richtung der Z-Achse und Umsetzen des Antastwerkzeuges
in eine Ausrichtung in Richtung der X-Achse. Sodann wird der maschinenseitige Zähler
für die X-Achse mittels der »Preset«-Taste auf den X-Koordinatenwert vor dem Umsetzen
des Antastwerkzeuges zuzüglich Wert a + halbe Würfelkantenlänge voreingestellt und
sodann die Zentrumantastfläche 40 angetastet.
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Es ergibt sich der Wert in Richtung der X-Achse, der festgehalten
wird. Sodann wird analog zur beschriebenen Methode das Gerät soweit verfahren, daß
das Antastwerkzeug
außerhalb des Würfelbereiches steht.
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Hiernach wird zum angetasteten X-Koordinatenwert der Wert a in negativer
Koordinatenrichtung zugestellt und das Gerät sodann in Richtung der X-Achse fixiert.
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Sodann wird der geräteseitige Zähler für die ZAchse auf den zuvor
festgehaltenen ZKoordinatenwert, der sich vor dem Umsetzen des Tastwerkzeuges ergab,
voreingestellt und nun die schräge Antastfläche 26 von oben her in Richtung der
Z-Achse angefahren. Hiernach wird der Zähler für die Y-Achse auf den zuvor vor dem
Umsetzen des Antastwerkzeuges ermittelten Y-Koordinatenwert voreingestellt und sodann
die schräge Randantastfläche 32 in Richtung der Y-Achse angetastet. Daraus gehen
folgende Vorteile dieser Hilfsbezugsvorrichtung hervor. Es ist ohne Probleme ein
Wechsel des Antastwerkzeuges möglich, und zwar ein Wechsel eines berührungslosen
Antastwerkzeuges auf ein ebenfalls berührungslos arbeitendes Antastwerkzeug, ebenso
ein Wechsel eines berührend arbeitenden Antastwerkzeuges auf ein anderes, ebenfalls
berührend arbeitendes Antastwerkzeug und vor allem auch ein Wechsel von einem berührend
arbeitenden Antastwerkzeug auf ein berührungslos arbeitendes Antastwerkzeug wie
auch umgekehrt. Dies ist möglich, da exakte geometrische Beziehungen zwischen den
dafür jeweils benutzten Bezugspunkten bestehen. Bei der Antastung mittels berührend
arbeitender Antastwerkzeuge bestehen diese Bezugspunkte aus den sich bei Verlängerung
der Zentrumantastflächen 36-40 ergebenden Würfelecken, ohne Berücksichtigung der
Abschrägung.
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Bei der berührungslosen Antastung bestehen die Bezugspunkte aus den
Schnittpunkten der Längsmittellinien der schrägen Randantastflächen, z. B. aus den
in Fig. 2 sichtbaren Schnittpunkten 47-49. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß
bei der berührungslosen Antastung eine Umsetzung des Antastwerkzeuges möglich ist,
ohne daß man hierzu einen Rechner benötigt, wie überhaupt ohne die Notwendigkeit
komplizierter Umrechnungsvorgänge.