DE3720795A1

DE3720795A1 - Device for measuring, marking (tracing), contacting, machining or the like of workpieces in three dimensions

Info

Publication number: DE3720795A1
Application number: DE19873720795
Authority: DE
Inventors: Hans-Helmut Dipl Ing Kuemmerer
Original assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Current assignee: C Stiefelmayer GmbH and Co KG
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-05

Abstract

A device is proposed for measuring, marking, contacting, machining or the like of workpieces in three dimensions, which has an arm which carries a holder for holdable contacting tools. The arm can be slided by means of a carriage in the longitudinal direction of the arm, the carriage being able to be moved in a multiplicity of axial directions by means of a frame. The frame has a multiplicity of frame arms which are in each case interconnected in such a manner that they can be pivoted about pivoting axes and can be adjusted by pivoting and can be fixed in the respective pivoting position. The device enables good access to the workpiece and in each case always a contacting, measuring or machining in the vector direction. It is simple, cost-advantageous and makes high degrees of precision possible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen, Anreißen, Antasten, Bearbeiten od. dgl. von Werkstücken im Raum der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a device for measuring, marking, Probing, editing or the like. Of workpieces in the space of the Preamble of claim 1 mentioned type.

Bei bekannten Geräten dieser Art (DE-OS 32 21 074, 35 06 494), ist der Arm in einem Kreuzschieber in einer Richtung, z. B. in Richtung der Y-Achse, verschiebbar. Der Kreuzschieber ist auf einer vertikalen Säule als Teil eines Gestells ebenfalls translatorisch in Richtung der anderen Achse, z. B. der Z-Achse, verschiebbar. Die Säule sitzt auf einem unteren Fußteil auf, über den das gesamte Gerät in Richtung einer dritten Achse, z. B. der X-Achse, längs einer Horizontalführung verschiebbar ist. Geräte dieser Art haben sich in hohem Maße bewährt. Durch die linearen Führungsflächen und Bewegungen bedingt, sind der Arbeitsgeschwindigkeit des Gerätes jedoch Grenzen gesetzt, ebenso der erzielbaren Genauigkeit, dem Preis und auch der Zugänglichkeit eines mittels eines solchen Gerätes z. B. zu vermessenden Werkstückes auf einer Tischfläche.In known devices of this type (DE-OS 32 21 074, 35 06 494), is the arm in a cross slide in one direction, e.g. B. displaceable in the direction of the Y axis. The cross slide is on a vertical column as part of a frame as well translationally in the direction of the other axis, e.g. B. the Z axis, slidable. The column sits on a lower foot section, over which the entire device in the direction of a third axis, e.g. B. the X axis, slidable along a horizontal guide is. Devices of this type have proven themselves to a great extent. By the linear guide surfaces and movements are the Working speed of the device is however limited as well as the achievable accuracy, the price and also the Accessibility of such a device such. B. too measuring workpiece on a table surface.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art zu schaffen, das größere Arbeitsgeschwindigkeiten, noch größere Genauigkeiten, eine Kostenreduzierung und eine bessere Zugänglichkeit zum zu beaufschlagenden Werkstück ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a device of the type described in the preamble of claim 1 create the greater working speeds, yet greater accuracy, a cost reduction and one better access to the workpiece to be loaded enables.

Die Aufgabe ist bei einem Gerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die Merk male im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.The task for a device is in the preamble of Claim 1 mentioned type according to the invention by the Merk male solved in the characterizing part of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät sind im Vergleich zum bekannten Gerät vorhandene lineare Führungsflächen und Führungsteile ersetzt durch um Schwenkachsen schwenkbe wegliche Teile. Dadurch sind größere Arbeitsgeschwindig keiten erzielbar, da mit geeigneten Antrieben sehr große Winkelgeschwindigkeiten zur Schwenkverstellung um die jeweiligen Schwenkachsen möglich sind. Die Verbindungs stellen zwischen den einzelnen Gestellteilen und die Schwenkachsen lassen sich ohne besonders große Anforde rungen an die Qualität der Oberfläche herstellen, da für den Einsatz der einzelnen Schwenkachsen und Schwenk verbindungen lediglich die Lagerstelle für das Drehlager exakt bearbeitet werden muß. Außerdem eignet sich das Gerät nun besonders gut für den Einsatz von alternativen Leichtbauwerkstoffen. Statt Linearteile können Drehteile eingesetzt werden, die kostengünstiger und dabei genauer zu fertigen sind. Da Linearteile und Führungsflächen ent fallen, ist auch deswegen das Gerät erheblich kosten günstiger herstellbar. Linearfehler entfallen ebenfalls, insbesondere die größten Fehler, die bei bekannten Ge räten eingangs genannter Art in Richtung der X-Achse vor kommen. Schon deswegen ist eine Steigerung der Genauig keit zu verzeichnen, wobei durch leichtere einzuhaltende Genauigkeiten bei den Lagerstellen für die Drehlager die Genauigkeit noch wesentlich gesteigert werden kann. Die Erfindung schafft ferner die Voraussetzungen dafür, daß man Werkstücke auf der Werkstückauflage mittels des er findungsgemäßen Gerätes jeweils in Normalenrichtung, also in Vektorrichtung, beaufschlagen kann, was bei be kannten Geräten bisher nicht möglich war. Dies hat den Vorteil, daß man im Vergleich zu bekannten Geräten eine sogenannte Handachse einsparen kann, was zu einer erheb lichen Kostenersparnis führt, da derartige Handachsen praktisch so teuer wie ein ganzes komplettes Gerät sind. Ferner schafft die Erfindung die Voraussetzungen dafür, die einzelnen Gestellarme und Schwenkachsen so zu legen, daß eine optimale Zugänglichkeit zum Werkstück von allen Seiten gegeben ist und dadurch die Handhabung des Gerätes noch weiter vereinfacht wird. Dies ermöglicht noch wei tere Steigerungen der Arbeitsgeschwindigkeit. Der Weg fall großer linearer Führungsflächen, z. B. in Richtung der X-Achse, im Vergleich zu bekannten Geräten hat außer dem den Vorteil, daß die sonst problembehaftete Kabel führung entfällt. Soweit Kabel zu den einzelnen Gestell armen des Gerätes zu führen sind, lassen sich diese im Inneren der Gestellarme und somit verdeckt und geschützt unterbringen. Das erfindungsgemäße Gerät kann aus ein zelnen Komponenten etwa baukastenartig zusammengesetzt werden und eröffnet dazu auch die Möglichkeit eines leichten späteren Ausbaus oder Umbaus, zumal das Gerät als Meßmaschine, Handhabungsgerät, Bearbeitungsmaschine oder auch als Programmiermaschine od. dgl. gestaltet und verwendet werden kann.In the device according to the invention are compared to known device existing linear guide surfaces and Guide parts replaced by swivel around swivel axes moving parts. As a result, larger work speeds are achieved speeds can be achieved since very large drives can be used with suitable drives Angular speeds for swivel adjustment around the respective swivel axes are possible. The connection put between the individual frame parts and the Swivel axes can be set up without any special requirements manufacture the quality of the surface, because for the use of the individual swivel axes and swivel connections only the bearing for the pivot bearing must be processed exactly. It is also suitable Device now particularly good for the use of alternatives Lightweight materials. Rotary parts can be used instead of linear parts are used, which are cheaper and more accurate are to be manufactured. Since linear parts and guide surfaces ent fall, that's why the device costs significantly cheaper to manufacture. Linear errors are also eliminated, in particular the biggest mistakes that occur in known Ge advise of the type mentioned in the direction of the X axis come. For this reason alone, an increase in accuracy ability to be recorded, being easier to comply with Accuracies in the bearings for the pivot bearings Accuracy can be increased significantly. The Invention also creates the conditions for that workpieces on the workpiece support by means of the he device according to the invention in each case in the normal direction, in the vector direction, can act on what at be previously known devices was not possible. This has the Advantage that one compared to known devices so-called hand axis can save, which leads to an increase Liche cost savings, because such hand axes are practically as expensive as a complete device. Furthermore, the invention creates the conditions for to lay the individual frame arms and swivel axes in such a way that optimal access to the workpiece by everyone Sides and thus the handling of the device is simplified even further. This still enables white higher increases in working speed. The way case of large linear guide surfaces, e.g. B. towards the X axis, compared to known devices, has the advantage that the otherwise problematic cable leadership is eliminated. So far cable to the individual frame arms of the device must be guided, these can be Inside the frame arms and thus covered and protected accommodate. The device according to the invention can be made from a individual components are put together in a modular manner and also opens up the possibility of one easy later removal or conversion, especially since the device as a measuring machine, handling device, processing machine or also designed as a programming machine or the like and can be used.

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den An sprüchen 2-33.Advantageous embodiments result from the An proverbs 2-33.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Further details and advantages result from the following description.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern lediglich durch Nennung der An spruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeich nung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Er findung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is above not just to avoid unnecessary repetitions reproduced, but only by mentioning the An speech number referred to it, however, by all these claim characteristics as express at this point and disclosed to be essential to the invention. Here are all in the foregoing and following description Features mentioned as well as those from the drawing alone characteristics that can be taken from the further components of the Er finding, even if not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich nungen gezeigten Ausführungsbeispielen eines Gerätes zum Messen, Anreißen, Antasten, Bearbeiten od. dgl. von Werk stücken näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on in the drawing Examples shown embodiments of a device for Measuring, marking, probing, processing or the like of work pieces explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Gerätes gemäß einem ersten Ausführungs beispiel, Fig. 1 is a schematic front view of an apparatus according to a first execution,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gerätes in Pfeil richtung II in Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the apparatus in the direction of arrow II in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht eines Gerätes gemäß einem zweiten Ausführungs beispiel, Figure 3 is a schematic front view, for example. Of an apparatus according to a second execution,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Gerätes in Pfeil richtung IV in Fig. 3, Fig. 4 is a side view of the apparatus in the direction of arrow IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Vorderansicht eines Tisches gemäß einem dritten Ausführungs beispiel, Figure 5 is a schematic front view, for example. Of a table according to a third execution,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Tisches in Fig. 5, Fig. 6 is a side view of the table in Fig. 5,

Fig. 7 eine schematische Vorderansicht eines Ge rätes gemäß einem vierten Ausführungsbei spiel, Fig. 7 is a schematic front view of a Ge rätes according to a fourth Ausführungsbei game,

Fig. 8 eine schematische Vorderansicht eines Ge rätes gemäß einem fünften Ausführungsbei spiel, Fig. 8 is a schematic front view of a Ge rätes according to a fifth Ausführungsbei game,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Gerätes in Pfeil richtung IX in Fig. 8. Fig. 9 is a side view of the apparatus in the direction of arrow IX in Fig. 8.

In Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gerätes 10 schematisch gezeigt, das zum Messen, Anreißen, Antasten, Bearbeiten od. dgl. von Werkstücken im Raum dient. Das Gerät 10 weist einen geradlinig ausgerichteten Arm 11 auf, der in der augenblicklichen Stellung des Ge rätes 10 mit seiner Längsachse 12 gerade lotrecht ausge richtet ist. Der Arm 11 ist am in Fig. 1 und 2 unteren Ende mit einer Aufnahme 13 versehen, die z. B. als Würfel kopf bekannter Art ausgebildet ist und in der die jeweils benötigten Meß-, Anreiß-, Antast- bzw. Bearbeitungswerk zeuge aufgenommen werden. Das Gerät 10 kann dabei als Meßmaschine oder als Handhabungsgerät oder auch als Be arbeitungsmaschine ausgebildet sein. Demgemäß sind die jeweiligen in der Aufnahme 13 auswechselbar aufzunehmenden Werkzeuge beschaffen. Bei der Ausbildung des Gerätes 10 als Handhabungsgerät kann in der Aufnahme 13 das erfor derliche Greifersystem auswechselbar aufgenommen werden. Bei dieser Ausgestaltung kann es von Vorteil sein, wenn die Aufnahme 13 relativ zum Arm 11 um die Längsachse 12 drehbar gelagert und drehbetätigbar ist. Gleiches kann auch dann von Vorteil sein, wenn das Gerät 10 als Bear beitungsmaschine ausgebildet ist. In diesem Fall kann an der Aufnahme 13 z. B. eine Bohreinheit, Fräseinheit od. dgl. Bearbeitungseinheit angebracht werden. In Figs. 1 and 2, a first embodiment of an apparatus 10 is shown schematically which, probing, od processing for measuring scribing. Like. Of workpieces in the space serves. The device 10 has a rectilinear arm 11 which in the current position of the device 10 with its longitudinal axis 12 is directed straight perpendicular. The arm 11 is provided at the lower end in FIGS. 1 and 2 with a receptacle 13 which, for. B. is designed as a cube head known type and in which the required measurement, marking, probing or processing tools are added. The device 10 can be designed as a measuring machine or as a handling device or as a processing machine. Accordingly, the respective tools to be exchangeably accommodated in the receptacle 13 are obtained. When the device 10 is designed as a handling device, the necessary gripper system can be exchangeably received in the receptacle 13 . In this embodiment, it can be advantageous if the receptacle 13 is rotatably mounted about the longitudinal axis 12 relative to the arm 11 and can be rotated. The same can also be advantageous if the device 10 is designed as a processing machine Bear. In this case, the receptacle 13 z. B. a drilling unit, milling unit or the like. Processing unit can be attached.

Der Arm 11 ist mittels eines nur schematisch angedeute ten Schlittens 14 in Richtung der Längsachse 12 ver schiebbar gehalten und geführt. Diese Bewegungsrichtung ist durch Pfeil 15 angedeutet. Der Schlitten 14 enthält z. B. im Inneren eine dem Querschnitt des Armes 11 ent sprechend gestaltete Öffnung und ist vom Arm 11 durch setzt, so daß der Arm 11 mit dem die Aufnahme 13 tragen den Ende in Fig. 1 und 2 nach unten über den Schlitten 14 hinaus den Bedürfnissen entsprechend in Pfeilrichtung 15 verschiebbar ist.The arm 11 is by means of a only schematically indicated th slide 14 in the direction of the longitudinal axis 12 slidably held and guided. This direction of movement is indicated by arrow 15 . The carriage 14 contains z. B. inside a cross-section of the arm 11 designed accordingly opening and is from the arm 11 through, so that the arm 11 with the receptacle 13 carry the end in Fig. 1 and 2 down over the carriage 14 also needs is correspondingly displaceable in the direction of arrow 15 .

Der Schlitten 14 ist seinerseits ortsfest, jedoch um eine erste Schwenkachse 16 schwenkverstellbar und feststell bar an einem ersten Gestellarm 17 gehalten. Die Schwenk barkeit des Schlittens 14 mitsamt dem darin geführten Arm 11 um die erste Schwenkachse 16 relativ zum ersten Ge stellarm 17 ist durch den Bogenpfeil 18 angedeutet. In der gezeigten augenblicklichen Stellung der einzelnen Elemente des Gerätes 10 verläuft die erste Schwenkachse 16 etwa horizontal und der erste Gestellarm 17 ebenfalls etwa horizontal. Die erste Schwenkachse 16 ist unab hängig von der jeweiligen Stellung der Geräteelemente immer im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse 12 des Armes 11 und zur Längsachse 19 des ersten Gestellarmes 17 ausgerichtet. Diese Längsachse 19 bildet eine zweite Schwenkachse, um die der erste Gestellarm 17 schwenk verstellbar und feststellbar an zwei beidseitig daran angreifenden, dazu etwa rechtwinklig verlaufenden zwei ten Gestellarmen 20, 21 gelagert ist. Die Schwenkrichtung des ersten Gestellarmes 17 um die zweite Schwenkachse 19 ist durch einen Bogenpfeil 22 verdeutlicht. Die erste Schwenkachse 16 und die zweite Schwenkachse 19 kreuzen sich rechtwinklig und schneiden sich in einem Punkt, durch den auch die Längsachse 12 des Armes 11 hindurchgeht. Jeder zweite Gestellarm 20, 21 erstreckt sich innerhalb einer vertikal verlaufenden Ebene, die zur zweiten Schwenk achse 19 und bei der Darstellung gemäß Fig. 2 auch zur Zeichenebene etwa rechtwinklig ausgerichtet ist. Dabei ist jeder zweite Gestellarm 20, 21 am Ende des ersten Gestellarmes 17 angeschlossen. In Abstand davon und von der zweiten Schwenkachse 19 sind beide zweite Gestellarme 20, 21 an einem jeweils zugeordneten dritten Gestellarm 23 bzw. 24 um eine dritte Schwenkachse 25 schwenkver stellbar und feststellbar gelagert. Die Schwenkrichtung beider zweiter Gestellarme 20, 21 um diese dritte Schwenk achse 25 ist durch den Bogenpfeil 26 verdeutlicht. Wie ersichtlich, verläuft diese dritte Schwenkachse 25 in Abstand und dabei bei der gezeigten Position der Geräte elemente unterhalb der zweiten Schwenkachse 19, wobei die dritte Schwenkachse 25 zumindest im wesentlichen parallel zur zweiten Schwenkachse 19 ausgerichtet ist und diese Ausrichtung in jeder Schwenkstellung auch beibehalten bleibt. Dabei spannen die zweite Schwenkachse 19 und die dritte Schwenkachse 25 eine gemeinsame Ebene auf, inner halb der auch die beiden zweiten Gestellarme 20, 21 ver laufen. Die Längsachse 12 des Armes 11 kreuzt etwa recht winklig die erste Schwenkachse 16 und außerdem in gleicher Weise die zweite Schwenkachse 19. Ferner kreuzt die ge dachte Verlängerung der Längsachse 12 des Armes 11 auch die dritte Schwenkachse 25.The carriage 14 is in turn stationary, but pivotally adjustable about a first pivot axis 16 and lockable on a first frame arm 17 . The pivoting availability of the carriage 14 together with the arm 11 guided therein about the first pivot axis 16 relative to the first adjusting arm 17 Ge is indicated by the arrow 18 . In the current position of the individual elements of the device 10 shown , the first pivot axis 16 extends approximately horizontally and the first frame arm 17 likewise approximately horizontally. The first pivot axis 16 is always dependent on the respective position of the device elements always substantially perpendicular to the longitudinal axis 12 of the arm 11 and the longitudinal axis 19 of the first frame arm 17 . This longitudinal axis 19 forms a second pivot axis about which the first frame arm 17 is pivotally adjustable and lockable on two mutually engaging, approximately perpendicular to this two frame arms 20 , 21 is mounted. The pivot direction of the first frame arm 17 about the second pivot axis 19 is illustrated by an arrow 22 . The first pivot axis 16 and the second pivot axis 19 intersect at right angles and intersect at a point through which the longitudinal axis 12 of the arm 11 also passes. Each second frame arm 20 , 21 extends within a vertically extending plane which is aligned to the second pivot axis 19 and in the illustration according to FIG. 2 also approximately at right angles to the plane of the drawing. Every second frame arm 20 , 21 is connected at the end of the first frame arm 17 . At a distance therefrom and from the second pivot axis 19 , the two second frame arms 20 , 21 are mounted on a respectively assigned third frame arm 23 and 24 about a third pivot axis 25 so that they can be pivoted and locked. The pivot direction of the two frame arms 20 , 21 about this third pivot axis 25 is illustrated by the arrow 26 . As can be seen, this third pivot axis 25 runs at a distance and elements in the position shown below the second pivot axis 19 , wherein the third pivot axis 25 is aligned at least substantially parallel to the second pivot axis 19 and this orientation is maintained in each pivot position. The second pivot axis 19 and the third pivot axis 25 span a common plane within which the two second frame arms 20 , 21 run ver. The longitudinal axis 12 of the arm 11 crosses the first pivot axis 16 approximately at a right angle and also in the same way the second pivot axis 19 . Furthermore, the ge thought extension of the longitudinal axis 12 of the arm 11 also crosses the third pivot axis 25th

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, bildet der erste Gestellarm 17 zusammen mit den beidseitigen zweiten Ge stellarmen 20, 21 ein umgekehrt etwa U-förmiges Portal, das im Fußbereich um die dritte Schwenkachse 25 relativ zu den jeweiligen dritten Gestellarmen 23, 24 schwenkbar und feststellbar ist, wobei das vom ersten Gestellarm 17 gebildete Querhaupt dieses Portales zusätzlich noch für sich allein relativ zum übrigen Portalteil, also den zwei ten Gestellarmen 20, 21, um die zweite Schwenkachse 19 schwenkbar ist.As can be seen in particular in FIG. 2, the first frame arm 17 forms, together with the double-sided second positioning arms 20 , 21, an inverted approximately U-shaped portal which can be pivoted in the foot region about the third pivot axis 25 relative to the respective third frame arms 23 , 24 and is ascertainable, the crosshead formed by the first frame arm 17 of this portal additionally being able to be pivoted about the second pivot axis 19 by itself relative to the rest of the portal part, that is to say the two frame arms 20 , 21 .

Die beidseitigen dritten Gestellarme 23, 24 sind ihrer seits an einem Sockel 27, der zumindest aus zwei in Ab stand voneinander plazierten Fußstreben 28, 29 besteht, um eine horizontale vierte Schwenkachse 30 schwenkver stellbar und feststellbar gelagert. Die Schwenkrichtung um diese vierte Schwenkachse 30 ist durch einen Bogen pfeil 31 verdeutlicht. Die vierte Schwenkachse 30 und die dritte Schwenkachse 25 kreuzen sich etwa rechtwinklig.The two-sided third frame arms 23 , 24 are in turn on a base 27 , which consists of at least two spaced from each other placed foot struts 28 , 29 , about a horizontal fourth pivot axis 30 schwenkver adjustable and lockable. The pivot direction about this fourth pivot axis 30 is illustrated by an arc arrow 31 . The fourth pivot axis 30 and the third pivot axis 25 intersect approximately at right angles.

Die beiden dritten Gestellarme 23, 24 können über eine dazu etwa rechtwinklige Verbindungsstrebe 32 verbunden sein und somit einen etwa U-förmigen Halbrahmen bilden, der über eine weitere Verbindungsstrebe gleicher Art auch zu einem Viereckrahmen geschlossen sein kann.The two third frame arms 23 , 24 can be connected via an approximately right-angled connecting strut 32 and thus form an approximately U-shaped half frame, which can also be closed to form a square frame via a further connecting strut of the same type.

Im Bereich zwischen den dritten Gestellarmen 23 und 24 mit Verbindungsstrebe 32 ist eine Werkstückauflage 33 angeordnet, die hier aus einem Auflagetisch 34 auf einem Tischfuß 35 besteht. Der Auflagetisch 34 ist von dem dritten Gestellarm 23, 24 und der mindestens einen Ver bindungsstrebe 32 unter Belassung eines seitlichen Ab standes umgeben. Die Tischfläche 36 des Auflagetisches 34 ist eben und verläuft horizontal und enthält die vierte Schwenk achse 30. Beim gezeigten ersten Ausführungsbeispiel steht die Werk stückauflage 33 relativ zum Gerät 10 fest.In the area between the third frame arms 23 and 24 with connecting strut 32 , a workpiece support 33 is arranged, which here consists of a support table 34 on a table base 35 . The support table 34 is surrounded by the third frame arm 23 , 24 and the at least one connecting strut 32 while leaving a lateral stand. The table surface 36 of the support table 34 is flat and runs horizontally and contains the fourth pivot axis 30 . In the first embodiment shown, the workpiece support 33 is fixed relative to the device 10 .

Zwischen dem ersten Gestellarm 17 und den jenen um die zweite Schwenkachse 19 schwenkbar lagernden zweiten Ge stellarmen 20, 21 ist zumindest ein nur schematisch ange deuteter Antrieb 37 angeordnet, der zur relativen Schwenk verstellung und Feststellung des ersten Gestellarmes 17 um die zweite Schwenkachse 19 dient. In entsprechender Weise ist zwischen dem ersten Gestellarm 17 und dem Schlitten 14 ein Antrieb 38 vorgesehen, der zur relativen Schwenkverstellung und Feststellung des Schlittens 14 mit samt dem Arm 11 darin um die erste Schwenkachse 16 dient. Auch zwischen den beiden zweiten Gestellarmen 20, 21 einerseits und beiden dritten Gestellarmen 23, 24 anderer seits ist ein Antrieb 39 angeordnet, der zur relativen Schwenkverstellung und Feststellung der beiden zweiten Gestellarme 20, 21 um die dritte Schwenkachse 25 dient. Auch zwischen den beiden dritten Gestellarmen 23, 24 und dem Sockel 27 mit den Fußstreben 28, 29 ist ein Antrieb 40 angeordnet. Der Antrieb 40 dient zur relativen Schwenk verstellung und Feststellung der dritten Gestellarme 23, 24, verbunden über mindestens eine Verbindungsstrebe 32, relativ zum örtlich feststehenden Sockel 27. Jeder An trieb 37-40 ist aus einer Motor-Getriebe-Einheit ge bildet, die mit einem Drehgeber versehen ist.Between the first frame arm 17 and those second pivoting arms 20 , 21 which are pivotally mounted about the second pivot axis 19 , at least one only schematically indicated drive 37 is arranged, which is used for relative pivoting adjustment and determination of the first rack arm 17 about the second pivot axis 19 . In a corresponding manner, a drive 38 is provided between the first frame arm 17 and the slide 14 , which is used for the relative swivel adjustment and the determination of the slide 14 together with the arm 11 therein about the first swivel axis 16 . Also between the two second frame arms 20 , 21 on the one hand and the two third frame arms 23 , 24 on the other hand, a drive 39 is arranged, which serves for the relative swivel adjustment and determination of the two second frame arms 20 , 21 about the third pivot axis 25 . A drive 40 is also arranged between the two third frame arms 23 , 24 and the base 27 with the foot struts 28 , 29 . The drive 40 serves for the relative swivel adjustment and determination of the third frame arms 23 , 24 , connected via at least one connecting strut 32 , relative to the locally fixed base 27 . Each drive 37-40 is formed from a motor-gear unit ge, which is provided with a rotary encoder.

Nicht weiter herausgestellt ist in der Zeichnung ein be sonderer Translationsantrieb, der dem Arm 11 zugeordnet ist und zu dessen Translationsbewegung in Pfeilrichtung 15 dient. Im Betrieb des Gerätes 10 sind sämtliche An triebe 37-40 und auch der Translationsantrieb des Armes 11 so angesteuert, daß der Arm 11 mit dem in dessen Auf nahme 13 eingesetzten Werkzeug das auf der Tischfläche 36 aufliegende Werkstück jeweils in Richtung der Längsachse 12 des Armes 11 und somit jeweils in Normalenrichtung be aufschlagt.Not further highlighted in the drawing is a special translation drive, which is assigned to the arm 11 and serves for its translation movement in the direction of arrow 15 . In operation of the device 10 , all drives 37-40 and also the translation drive of the arm 11 are controlled so that the arm 11 with the tool used in its 13 on the workpiece lying on the table surface 36 in the direction of the longitudinal axis 12 of the arm 11 and thus opens in the normal direction.

Das Gerät 10 kann im übrigen je Schwenkachse 16, 19, 25 und 30 zumindest ein Gewichtsausgleichselement aufweisen, so daß bei der jeweiligen Schwenkbewegung um die genannte Schwenkachse eine Gewichtskompensation erfolgt. Derartiges ist beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 le diglich für die zweiten Gestellarme 20, 21, die um die dritte Schwenkachse 25 mittels des Antriebes 39 schwenk betätigbar sind, angedeutet. Jeder zweite Gestellarm 20, 21 trägt in Radialabstand von der dritten Schwenkachse 25 und auf der dem ersten Gestellarm 17 gegenüberliegenden Seite ein schematisch angedeutetes Ausgleichsgewicht 41, 42. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Gewichtsausgleichselement statt dessen aus einer Feder. The device 10 can also have at least one weight compensation element for each pivot axis 16 , 19 , 25 and 30 , so that weight compensation takes place during the respective pivoting movement about the pivot axis. Such is indicated in the first embodiment in Fig. 1 and 2 le diglich for the second frame arms 20 , 21 , which can be pivoted about the third pivot axis 25 by means of the drive 39 , indicated. Every second frame arm 20 , 21 carries a schematically indicated counterweight 41 , 42 at a radial distance from the third pivot axis 25 and on the side opposite the first frame arm 17 . In another embodiment, not shown, the weight compensation element instead consists of a spring.

Ist das Gerät 10 z. B. als Meßmaschine ausgestaltet, so ist es im Bereich der Aufnahme 13 für den auswechselbaren Einsatz unterschiedlichster Abtastwerkzeuge und/oder An reißwerkzeuge ausgebildet. Dem Gerät 10 ist ein Rechner zugeordnet, über den mit entsprechender Software die Aus wertung erfolgt. Ein auf der Tischfläche 36 aufliegendes und festgespanntes Werkstück wird dabei wie folgt ver messen. Soll ein bestimmter Meßpunkt des Werkstückes mittels eines in der Aufnahme 13 befindlichen Antast werkzeuges angetastet werden, so werden, soweit erforder lich, sämtliche Antriebe 37-40 vom Rechner her so ange steuert, daß die erforderliche Schwenkbewegung der ein zelnen Geräteelemente um die erste Schwenkachse 16 und/ oder zweite Schwenkachse 19 und/oder dritte Schwenkachse 25 und/oder vierte Schwenkachse 30 erfolgt, und zwar so, daß der Arm 11 mit seiner Längsachse 12 hiernach in Be zug auf das Werkstück und dessen Meßpunkt in Normalen richtung ausgerichtet ist. Daraufhin wird der nicht dar gestellte Translationsantrieb des Armes 11 eingeschaltet, über den der Arm 11 relativ zum Schlitten 14 in Richtung der Längsachse 12, also des Pfeiles 15, zum Werkstück hin verschoben wird, bis das Antastwerkzeug in der Auf nahme 13 mit seiner Antastspitze den Meßpunkt des Werk stückes in Vektorrichtung antastet. Der sich ergebende Meßwert wird über die jeweilige Schwenklage der einzelnen Geräteelemente und deren Drehgeber in Komponenten zerlegt und im Rechner gespeichert sowie mit Istwerten verglichen.Is the device 10 z. B. designed as a measuring machine, it is in the area of the receptacle 13 for the interchangeable use of various scanning tools and / or tear tools. A device is assigned to the device 10 , via which the evaluation is carried out with appropriate software. An on the table surface 36 and clamped workpiece is measured as follows ver. If a specific measuring point of the workpiece is to be touched by means of a contact tool located in the receptacle 13 , all drives 37-40 are controlled by the computer so that the required swiveling movement of the individual device elements about the first swiveling axis 16 is, if required and / or second pivot axis 19 and / or third pivot axis 25 and / or fourth pivot axis 30 takes place in such a way that the arm 11 with its longitudinal axis 12 is thereafter aligned with respect to the workpiece and its measuring point in the normal direction. Thereupon the translational drive of the arm 11 , not shown, is switched on, by means of which the arm 11 is displaced relative to the slide 14 in the direction of the longitudinal axis 12 , that is to say the arrow 15 , towards the workpiece until the probing tool in the pick-up 13 with its probe tip Measuring point of the workpiece probes in the vector direction. The resulting measured value is broken down into components via the respective swivel position of the individual device elements and their rotary encoders and stored in the computer and compared with actual values.

Soweit die einzelnen Gestellarme z. B. beim Messen Schwenkbewegungen um Schwenkachsen vollführen, arbeitet das Gerät 10 mit Polarkoordinaten. Statt sonst bekannter linearer Verschiebebewegungen werden also beim Gerät 10 Schwenkbewegungen um einzelne Schwenkachsen durchgeführt, und zwar so, daß der Arm 11 mit seiner Längsachse 12 immer in Meßrichtung und damit in Vektorrichtung steht. Da statt linearer Verschiebebewegungen, abgesehen vom Arm 11, ansonsten Schwenkbewegungen um Schwenkachsen er folgen, werden bei bekannten Geräten sonst vorhandene Linearfehler vermieden. Statt linearer Führungsbahnen und Führungselemente ist das Gerät 10 überwiegend mit die je weiligen Schwenkbewegungen um die jeweiligen Schwenkachsen ermöglichenden Drehteilen versehen. Derartige Drehteile lassen sich präziser fertigen, so daß sonst bei Linear führungen und Teilen zwangsläufig vorhandene, geräte seitige Fehler wesentlich reduziert werden, insbesondere solche Fehler, die bei Messung im kartesischen Koordina tensystem in Richtung der X-Achse sonst bei bekannten Geräten vorkommen. Das Gerät 10 ist im übrigen nicht nur wesentlich genauer sondern auch kostengünstiger und kom pakter. Da abgesehen vom Arm 11 sonst keine Linearteile und linearen Führungsflächen notwendig sind, die in der Herstellung sehr kostenaufwendig sind, ist das Gerät 10 kostengünstiger herstellbar. Von Vorteil ist ferner, daß man im Vergleich zu sonst bekannten dreidimensionalen Meßgeräten eine Handachse einspart, da man beim Gerät 10 immer direkt in Vektorrichtung antasten und in sonstiger Weise das Werkstück beaufschlagen kann. Dies ist insbe sondere zum Antasten von Freiformflächen vorteilhaft. Die Ersparnis einer Handachse schlägt außerordentlich günstig zu Buche, da eine Handachse praktisch so teuer wie eine gesamte Maschine ist. Vorteilhaft ist ferner, daß durch die Schwenkbeweglichkeit der einzelnen Gestellarme um die je weiligen Schwenkachsen die Zugänglichkeit zum Werkstück, das auf der Tischfläche 36 liegt, wesentlich gesteigert und verbessert ist. Es lassen sich die einzelnen Gestell arme so weit wegschwenken, daß man jeweils gut an das Werkstück herankommt. Dies vereinfacht die Handhabung und das Arbeiten mit dem Gerät 10. Da eine relativ lange lineare Führung mit Führungsfläche z. B. in Richtung der X-Achse eines kartesisichen Koordinatensystems entfällt, ist auch die Kabelführung zum Gerät 10 hin vereinfacht und verbilligt. Soweit zu den einzelnen Komponenten des Gerätes 10 Kabel zu führen sind, lassen sich diese im Inneren des Gerätes 10, z. B. im Inneren der jeweiligen Gestellarme, versteckt und geschützt unterbringen und führen. Das Gerät 10 zeichnet sich außerdem durch eine außerordentlich stabile Ausbildung der einzelnen Gestell arme und durch jeweils hohe Genauigkeit aus. Es läßt sich bedarfsweise von einer Meßmaschine zu einem Handhabungs gerät (Industrieroboter) oder auch zu einer Bearbeitungs maschine umbauen oder ausbauen. Bei der Gestaltung als Bearbeitungsmaschine kann z. B. mittels eines in Richtung der Längsachse 12 des Armes 11 ausgerichteten Werkzeuges, z. B. Bohrers, direkt in Vektorrichtung gearbeitet werden. Das Gerät 10 läßt sich im übrigen auch als Programmier maschine für CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschinen einsetzen.As far as the individual frame arms z. B. perform measuring movements around pivot axes when measuring, the device 10 works with polar coordinates. Instead of otherwise known linear displacement movements, the device 10 carries out swiveling movements about individual swiveling axes in such a way that the arm 11 with its longitudinal axis 12 is always in the measuring direction and thus in the vector direction. Since instead of linear displacement movements, apart from the arm 11 , otherwise pivoting movements about pivot axes, he follow, otherwise known linear errors are avoided in known devices. Instead of linear guideways and guiding elements, the device 10 is predominantly provided with the respective rotating parts which enable respective swiveling movements about the respective swiveling axes. Such turned parts can be manufactured more precisely, so that otherwise inevitably, linear guides and parts existing device-side errors are significantly reduced, especially those errors that occur when measuring in the Cartesian coordinate system in the direction of the X axis otherwise in known devices. The device 10 is not only much more accurate but also less expensive and more compact. Since, apart from the arm 11, no linear parts and linear guide surfaces are otherwise necessary, which are very expensive to manufacture, the device 10 can be produced more cost-effectively. It is also advantageous that a hand axis is saved in comparison to otherwise known three-dimensional measuring devices, since the device 10 can always be probed directly in the vector direction and can otherwise act on the workpiece. This is particularly advantageous for probing free-form surfaces. The saving of a hand axis is extremely cheap, since a hand axis is practically as expensive as an entire machine. It is also advantageous that the accessibility to the workpiece, which lies on the table surface 36, is significantly increased and improved by the pivoting mobility of the individual frame arms about the respective pivot axes. The individual frame arms can be swung so far away that you can easily get to the workpiece. This simplifies handling and working with the device 10 . Since a relatively long linear guide with guide surface z. B. in the direction of the X axis of a Cartesian coordinate system, the cable routing to the device 10 is simplified and cheaper. As far as 10 cables are to be led to the individual components of the device, these can be inside the device 10 , for. B. inside the respective frame arms, hidden and protected to accommodate and guide. The device 10 is also characterized by an extremely stable design of the individual frame arms and by high accuracy. It can be converted or expanded from a measuring machine to a handling device (industrial robot) or to a processing machine if necessary. When designing as a processing machine z. B. by means of a tool aligned in the direction of the longitudinal axis 12 of the arm 11 , for. B. drill, be worked directly in the vector direction. The device 10 can also be used as a programming machine for CNC-controlled processing machines.

Dank der Schwenkbarkeit der einzelnen Gestellarme um die jeweiligen Schwenkachsen können im übrigen größere Ar beitsgeschwindigkeiten erzielt werden, da mit ent sprechenden Antrieben 37-40 sehr große Winkelge schwindigkeiten erzielt werden können. Mit dem Gerät 10 kann auch eine pendelnde Antastung bei einem Meßvorgang innerhalb einer Bohrung erfolgen. Da das Gerät 10 ein je weiliges Arbeiten senkrecht zur Oberfläche des Werkstückes ermöglicht, ist es besonders zum Vermessen oder Bearbei ten von beliebig im Raum gekrümmten Flächen geeignet, z. B. im Formenbau, Modellbau od. dgl. Bei allem ist eine optimale Zugänglichkeit zum Werkstück von allen Seiten her gewährleistet.Thanks to the pivotability of the individual frame arms about the respective pivot axes, larger working speeds can be achieved, since very high angular speeds can be achieved with corresponding drives 37-40 . The device 10 can also be used for oscillating probing during a measurement process within a bore. Since the device 10 allows a particular work perpendicular to the surface of the workpiece, it is particularly suitable for measuring or machining th arbitrarily curved surfaces in space, for. B. in mold making, model making or the like. For everything, optimal accessibility to the workpiece is guaranteed from all sides.

Während bei bekannten dreidimensionalen Meß- und/oder Anreißmaschinen mit beweglichen Elementen in Richtung der Achsen eines kartesischen Koordinantensystems jeweils aufwendige Führungsleisten erforderlich sind, die wegen geforderter Mindestfestigkeit sehr schwer sind und im übrigen, bei angestrebter Leichtbauweise, noch hart genug sein müssen, sind bekannte Maschinen deswegen sehr auf wendig und sehr teuer. Beim Gerät 10 dagegen, das die einzelnen um die jeweiligen Schwenkachsen schwenkverstell baren Gestellarme aufweist, müssen lediglich die Lager stellen für die jeweiligen Drehlager exakt bearbeitet sein. Die Verbindungen zwischen den Gestellarmen und die Lagerachsen können daher ohne besondere Anforde rungen an die Qualität der Oberfläche hergestellt werden und sind daher hervorragend für den Einsatz von alter nativen Leichtbauwerkstoffen geeignet. Das Gerät 10 ist im übrigen so konzipiert, daß die einzelnen Gestellarme, deren Lager und die einzelnen Antriebe jeweils aus je weils identischen Modulen gebildet werden können, so daß sich die Anzahl der einzelnen Fertigungsteile reduziert und mit wenigen jeweils identischen Elementen das gesamte Gerät 10 baukastenmäßig aufgebaut werden kann. Dies schafft zugleich die Voraussetzungen dafür, daß das Gerät bedarfsweise schnell, einfach und kostengünstig umgebaut werden kann. Durch Gewichtsausgleichselemente lassen sich etwaige um die jeweilige Schwenkachse auftretende Mo mente auf den Antrieb kompensieren, so daß vermieden ist, daß derartige Momente zu etwaiger einseitiger Vorspannung der Lager und der Antriebe führen können.While known three-dimensional measuring and / or marking machines with movable elements in the direction of the axes of a Cartesian coordinate system each require elaborate guide rails, which are very heavy because of the required minimum strength and, moreover, must be hard enough with the desired lightweight construction, known machines therefore very agile and very expensive. In the case of the device 10, on the other hand, which has the individual frame arms which can be pivoted about the respective pivot axes, only the bearings have to be precisely machined for the respective pivot bearings. The connections between the frame arms and the bearing axles can therefore be made without special requirements for the quality of the surface and are therefore ideally suited for the use of alternative, lightweight materials. The device 10 is otherwise designed so that the individual frame arms, their bearings and the individual drives can each be formed from identical modules, so that the number of individual production parts is reduced and the entire device 10 is modular with a few identical elements can be built. This also creates the conditions for the device to be converted quickly, easily and inexpensively if necessary. Weight compensation elements can compensate for any moments occurring about the respective pivot axis on the drive, so that it is avoided that such moments can lead to possible one-sided preloading of the bearings and the drives.

Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungs beispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungs beispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen ver wendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in Fig. 1 und 2 Bezug genommen ist.In the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4, 100 larger reference numerals are used for the parts that correspond to the first embodiment, for example, so that to avoid repetition of the description of the first embodiment in FIGS. 1 and 2 Is referenced.

Das zweite Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4 unter scheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel zunächst dadurch, daß die vierte Schwenkachse 30 entfällt und die beiden zweiten Gestellarme 120, 121 um die dritte Schwenk achse 125 an einem raumfest angeordneten Sockel 127 mit Fußstreben 128, 129 als Gestellarme schwenkverstellbar und feststellbar gelagert sind. Die Schwenkbarkeit der zweiten Gestellarme 120, 121 um die dritte Schwenkachse 125 ist durch den Bogenpfeil 126 angedeutet. In gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist am oberen Ende beider zweiter Gestellarme 120, 121 der erste Gestellarm 117 um die zweite Schwenkachse 119 schwenkbeweglich und fest stellbar gelagert. Der Schlitten 114 ist um die erste Schwenkachse 116 am ersten Gestellarm 117 schwenkbar und feststellbar gelagert, wobei im Schlitten 114 der Arm 111 in Pfeilrichtung 115 verschiebbar ist. Der Auflage tisch 134 ist hier um eine lotrechte Tischachse 151 dreh bar und feststellbar gehalten. Diese Verstellrichtung ist durch den Bogenpfeil 152 verdeutlicht. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Auflagetisch 134 relativ zum Tischfuß 135 in beschriebener Weise drehbar. Es versteht sich jedoch, daß bei einem abgewandelten Ausführungsbei spiel auch die aus Auflagetisch 134 und Tischfuß 135 be stehende Tischeinheit um die Tischachse 151 in beiden Richtungen schwenkbar und feststellbar sein kann.The second embodiment in FIGS. 3 and 4 differs from the first embodiment in that the fourth pivot axis 30 is omitted and the two second frame arms 120 , 121 about the third pivot axis 125 on a fixed base 127 with foot struts 128 , 129 as Frame arms are pivotally adjustable and lockable. The pivotability of the second frame arms 120 , 121 about the third pivot axis 125 is indicated by the bow arrow 126 . In the same way as in the first exemplary embodiment, the first frame arm 117 is mounted on the upper end of both second frame arms 120 , 121 so as to be pivotable about the second pivot axis 119 and can be fixed. The carriage 114 is pivotably and fixably mounted on the first frame arm 117 about the first pivot axis 116 , the arm 111 being displaceable in the direction of the arrow 115 in the carriage 114 . The support table 134 is held around a vertical table axis 151 and can be locked. This direction of adjustment is illustrated by the arc arrow 152 . In the embodiment shown, the support table 134 is rotatable relative to the table base 135 in the manner described. It goes without saying, however, that in a modified game, the table unit consisting of support table 134 and table base 135 can also be pivotable and lockable about the table axis 151 in both directions.

Eine Alternative dazu zeigt das dritte Ausführungsbei spiel in Fig. 5 und 6. Hier ist der Auflagetisch 234 um eine horizontale Tisch-Schwenkachse 253 in Richtung des Bogenpfeiles 254 kippbar und feststellbar gehalten.An alternative to this shows the third embodiment in FIGS. 5 and 6. Here, the support table 234 is held tiltable and lockable about a horizontal table pivot axis 253 in the direction of the arrow 254 .

Beim vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ist die Werk stückauflage nicht gezeigt. Das Gerät 310 entspricht dem jenigen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4, jedoch mit folgender Variante. Der Schlitten 314 ist in zwei Teile geteilt. Ein Schlittenteil 355 enthält den in Pfeilrichtung 315 verschiebbaren Arm 311. Der andere Schlittenteil 356 ist am ersten Gestellarm 317 in dessen Längsrichtung, die mit der zweiten Schwenkachse 313 zusammenfällt, in Pfeilrichtung 357 längsverschiebbar und feststellbar gehalten. Der eine, den Arm 311 ent haltende Schlittenteil 355 ist außerdem am anderen Schlittenteil 356 um die erste Schwenkachse 316 schwenk verstellbar und feststellbar gehalten, so daß insoweit die gleiche Verstellmöglichkeit in Richtung des Bogen pfeiles 318 wie beim ersten und zweiten Ausführungsbei spiel gegeben ist. Durch die Längsverschieblichkeit in Pfeilrichtung 357 ist erreicht, daß die nicht gezeigte Werkstückauflage undrehbar und ortsfest sein kann, wie beim ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2.In the fourth embodiment in Fig. 7, the workpiece support is not shown. The device 310 corresponds to that according to the second exemplary embodiment in FIGS . 3 and 4, but with the following variant. The carriage 314 is divided into two parts. A slide part 355 contains the arm 311 which can be displaced in the direction of the arrow 315 . The other slide part 356 is held on the first frame arm 317 in the longitudinal direction thereof, which coincides with the second pivot axis 313 , in the arrow direction 357 so as to be longitudinally displaceable and fixable. One, the arm 311 ent holding slide part 355 is also pivotally adjustable and lockable on the other slide part 356 about the first pivot axis 316 , so that the same adjustment possibility in the direction of the arrow arrow 318 as in the first and second embodiment is given. The longitudinal displaceability in the direction of arrow 357 means that the workpiece support (not shown) can be non-rotatable and stationary, as in the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2.

Beim fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 8 und 9 ver läuft der Arm 411 horizontal wie ein Querarm bekannter dreidimensionaler Meß- und/oder Anreißmaschinen. Der Schlitten 414 ist als Kreuzschlitten ausgebildet und seinerseits in Pfeilrichtung 458 auf dem ersten Gestell arm 417 längsverschiebbar, der hier als etwa vertikale Säule ausgebildet ist. Die Besonderheit liegt darin, daß dieser erste Gestellarm 417 um eine zur Längsrichtung des Armes 411 etwa parallele und zur Längsrichtung des ersten Gestellarmes 417 etwa rechtwinklige Schwenkachse 419 schwenkbar und feststellbar an einem Fußteil 420 als zweiten Gestellarm gelagert ist. Zur Schwenkverstellung und Feststellung dient ein dazwischen wirksamer Antrieb 439. Die Schwenkbewegung um diese Schwenkachse 419 ist durch den Bogenpfeil 422 verdeutlicht. Der Fußteil 420 ist relativ zu einer z. B. horizontalen oder statt dessen auch vertikalen Führung 459 in Pfeilrichtung 460 ver schiebbar und feststellbar gehalten. Die Führung 459 bildet vom gesamten Gestell einen dritten Gestellarm und verläuft in Richtung einer horizontalen Achse, z. B. der X-Achse, die z. B. zur Längsrichtung des Armes 411 und zur Schwenkachse 419 und ferner zur Ausrichtung des ersten Gestellarmes 417 in Gestalt der Säule jeweils rechtwinklig verläuft.In the fifth embodiment in FIGS. 8 and 9, the arm 411 runs horizontally like a transverse arm of known three-dimensional measuring and / or marking machines. The carriage 414 is designed as a cross slide and in turn in the direction of arrow 458 on the first frame arm 417 longitudinally displaceable, which is designed here as an approximately vertical column. The special feature here is that this first rack arm 417 substantially parallel to a longitudinal direction of the arm 411 and approximately perpendicular to the longitudinal direction of the first frame arm pivot axis 417 is pivotally and lockably mounted on a 419 foot section 420 as the second frame arm. An intermediate drive 439 is used for swivel adjustment and locking. The pivoting movement about this pivot axis 419 is illustrated by the arrow 422 . The foot part 420 is relative to a z. B. horizontal or instead vertical guide 459 in the direction of arrow 460 slidably held and lockable. The guide 459 forms a third frame arm from the entire frame and extends in the direction of a horizontal axis, for. B. the X axis, the z. B. to the longitudinal direction of the arm 411 and to the pivot axis 419 and further to the alignment of the first frame arm 417 in the shape of the column is at right angles.

Auch mit Geräten gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 7 und dem fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 8 und 9 ist es möglich, ein Werkstück mittels eines in der Aufnahme des Armes 411 befindlichen Antastwerkzeuges je weils in Normalenrichtung anzutasten.Even with devices according to the fourth embodiment in FIG. 7 and the fifth embodiment in FIGS. 8 and 9, it is possible to probe a workpiece in the normal direction each time by means of a probing tool located in the arm 411 receptacle.

Claims

1. Device for measuring, marking, probing, processing or the like. Workpieces in space, with a receptacle for measuring, scribing, probing or machining tools which can be accommodated therein and which can be moved in the longitudinal direction by means of a slide in the arm is held and guided, the carriage being held and guided movably in at least two coordinate directions by means of a frame, characterized in that the frame has at least two about at least one pivot axis ( 16 , 19 , 25 , 30 ; 116 , 119 , 125 ; 316 , 319 , 325 ; 419 ) frame arms ( 17 , 20 , 21 , 23 , 24 , 27-29 ; 117 , 120 , 121 , 128 , 129 ; 317 , 320 , 321 , 328 ) which are pivotally connected and pivotally adjustable and lockable in the respective pivot position , 329 ; 417 , 420 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the carriage ( 314 ; 414 ) is formed as a cross slide and on the one hand has the arm ( 311 ; 411 ) displaceable and lockable therein in the longitudinal direction of the arm and on the other hand on one to the arm ( 311 ; 411 ) Right-angled first frame arm ( 317 ; 417 ) in the longitudinal direction ( 357 ; 458 ) is held longitudinally displaceable and lockable.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the first frame arm ( 417 ) is designed as an approximately vertical column and about an arm parallel to the direction approximately parallel and the column longitudinal direction approximately rectangular pivot axis ( 419 ) pivotable and fixed on a foot part ( 420 ) is mounted as a second frame arm, which is held relative to a horizontal or vertical guide ( 459 ) as a third frame arm in the direction of a linear axis, which preferably runs at right angles to the longitudinal direction of the arm ( 411 ) and to the pivot axis ( 419 ) .

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the carriage ( 14 ; 114 ) or at least one arm ( 311 ) leading part ( 355 ) of the carriage ( 314 ) about a first pivot axis ( 16 ; 116 ; 316 ), which is aligned approximately at right angles to the longitudinal direction of the arm and to the longitudinal axis of the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ), is pivotally adjustable and fixable on the first frame arm ( 17 ; 117 ) or on the remaining part ( 356 ) of the slide ( 314 ).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) is aligned approximately horizontally and at a distance above a workpiece support ( 33 ; 133 ; 233 ) and is arranged approximately like a crosshead.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) about its longitudinal axis as the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) is pivotally adjustable and lockable on an approximately perpendicular second adjusting arm ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) is mounted.

7. Device according to one of claims 4-6, characterized in that the longitudinal axis ( 12 ) of the arm ( 11 ; 111 ; 311 ), along which it is guided in the carriage ( 14 ; 114 ; 314 ) displaceably and lockably, the first Swiveling axis ( 16 ; 116 ; 316 ) crosses approximately at right angles.

8. Device according to one of claims 4-7, characterized in that the first pivot axis ( 16 ; 116 ; 316 ) and the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) intersect at right angles and intersect at one point.

9. Device according to one of claims 4-8, characterized in that the longitudinal axis ( 12 ) of the arm ( 11 ; 111 ; 311 ) through the intersection of the first pivot axis ( 16 ; 116 ; 316 ) with the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) goes through.

10. Device according to one of claims 4-9, characterized in that the second frame arm ( 20 , 21 ; 120 ; 121 ; 320 , 321 ) within a to the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) of the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) extends approximately rectangular and vertical plane.

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the second frame arm ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) is connected to one end of the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ).

12. Device according to one of claims 4-11, characterized in that the second frame arm ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) at a distance from the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) of the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) about a third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) on a third frame arm ( 23 , 24 ; 128 , 129 ; 328 , 329 ) is pivotally adjustable and fixable.

13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) at a distance from and z. B. below the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ).

14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) is aligned approximately parallel to the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ).

15. Device according to one of claims 7-14, characterized in that the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) and the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) run within a common plane.

16. Device according to one of claims 11-15, characterized in that the imaginary Ver extension of the longitudinal axis ( 12 ) of the arm ( 11 ; 111 ; 311 ) crosses the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) at right angles and intersects at one point .

17. Device according to one of claims 6-16, characterized in that at both ends of the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) each have a second frame arm ( 20 , 21 ; 120 ; 121 ; 320 , 321 ) about the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) is pivotally connected, which in turn is mounted at a distance therefrom on the third frame arm ( 23 , 24 ; 128 , 129 ; 328 , 329 ) about the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) pivotally adjustable and lockable.

18. Apparatus according to claim 17, characterized in that the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) together with the two-sided second frame arms ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) forms an inverted approximately U-shaped portal , which is pivotable in the foot region about the third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) and whose crosshead formed by the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) is pivotable about the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ) relative to the remaining portal part.

19. Device according to one of claims 6-18, characterized in that the third frame arm ( 23 , 24 ) on a base ( 27-29 ) about a horizontal fourth pivot axis ( 30 ) is pivotally adjustable and fixed, which is approximately at right angles to third pivot axis ( 25 ).

20. Apparatus according to claim 19, characterized in that the third frame arm ( 23 , 24 ) as an approximately U-shaped half frame or as a closed, for. B. square, frame is formed, on the opposite side legs ( 23 , 24 ) of which a second frame arm ( 20 , 21 ) is pivotally mounted about the third pivot axis ( 25 ) and with the at least one frame extending between the side legs ( 23 , 24 ) about the fourth pivot axis ( 30 ) on the base ( 27 ) is pivotally and fixably mounted.

21. Device according to one of claims 6-20, characterized in that the third frame arm ( 23 , 24 ; 128 , 129 ; 328 , 329 ) with a lateral distance from the workpiece support ( 33 ; 133 ; 233 ), z. B. a support table ( 34 ; 134 ; 234 ) extends.

22. Device according to one of claims 1-21, characterized in that the workpiece support ( 33 ; 133 ; 233 ) a flat and z. B. horizontal table surface ( 34 , 36 ; 134 ; 234 ), within which the fourth pivot axis ( 30 ) and / or third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) extends.

23. Apparatus according to claim 22, characterized in that the table surface ( 134 ) is held rotatable and lockable about a vertical table axis ( 151 ).

24. Apparatus according to claim 22, characterized in that the table surface ( 234 ) about a horizontal table pivot axis ( 253 ) which is approximately at right angles to the fourth pivot axis ( 30 ) and / or third pivot axis ( 25 ; 125 ; 325 ) , tiltable and lockable.

25. Device according to one of claims 6-24, characterized in that between the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) and the second frame arm ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) at least one drive ( 37 ; 137 ; 337 ) is arranged for relative pivot adjustment and locking about the second pivot axis ( 19 ; 119 ; 319 ).

26. Device according to one of claims 6-25, characterized in that between the second frame arm ( 20 , 21 ; 120 , 121 ; 320 , 321 ) and the third frame arm ( 23 , 24 ; 128 , 129 ; 328 , 329 ) at least a drive ( 39 ; 139; 339 ) is arranged for relative swivel adjustment and locking about the third swivel axis ( 25 ; 125 ; 325 ).

27. Device according to one of claims 19-26, characterized in that between the third frame arm ( 23 , 24 ) and the base ( 27-29 ) at least one drive ( 40 ) for relative pivot adjustment and detection about the fourth pivot axis ( 30 ) is arranged.

28. Device according to one of claims 19-27, characterized in that between the first frame arm ( 17 ; 117 ; 317 ) and the slide ( 14 ; 114 ; 314 ) a drive ( 38 ; 138 ; 338 ) for relative pivot adjustment and Determination about the first pivot axis ( 16 ; 116 ; 316 ) is arranged.

29. Device according to one of claims 25-28, characterized in that the respective drive ( 37-40 ; 137-139 ; 337-339 ) from a motor gear unit, which is provided with a rotary encoder, forms GE .

30. Device according to one of claims 1-29, characterized by an arm ( 11 ; 111 ; 311 ) translationally actuating in the arm longitudinal direction Trans lationsantrieb.

31. Device according to one of claims 25-30, characterized in that the individual drives ( 37-40 ; 137-139 ; 337-339 ) are each controlled such that the arm ( 11 ; 111 ; 311 ) with the in the tool used to hold the workpiece in each case in the longitudinal direction of the arm and thereby in each case in the normal direction.

32. Device according to one of claims 1-31, characterized by the design as a measuring machine, as a handling device, as a processing machine or the like. 33. Device according to one of claims 1-32, characterized in that each pivot axis ( 16 , 19 , 25 , 30 ; 116 , 119 , 125 ; 316 , 319 , 325 ) at least one weight compensation element, e.g. B. a balance weight ( 41 , 42 ), provided with at least one spring Ge weight compensation device or the like. Is provided.