DE3809711A1

DE3809711A1 - Hoehenmess- und anreissgeraet

Info

Publication number: DE3809711A1
Application number: DE19883809711
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nietz
Original assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Current assignee: ZETT MESS TECHNIK GmbH
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1989-10-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem an oder auf einer Richtplatte verschiebbaren Gerätefuß, einer zur Richtplatte senkrecht stehenden Gerätesäule, an der vertikal ein Kreuzschieber geführt ist, welcher einen mit einem Meß- oder Anreißwerkzeug versehenen, parallel zur Richtplatte in Längsrichtung verschieb baren Querarm trägt.

Es sind Höhenmeß- und Anreißgeräte bekannt (z. B. DE-OS 30 48 045, DE-OS 31 21 373), bei denen beim Messen von Werkstücken üblicherweise Tastwerkzeuge oder dergleichen mechanische Werkzeuge verwendet werden. Nachteilig ist, daß beim Messen auf mechanische Weise mit Verschleiß der Meßwerkzeuge zu rechnen ist, der Ungenauigkeiten und verzerrte Meßwerte mitsichführt. Darüber hinaus ist ein Messen von kalten Materialien wie z. B. Kunststoffo lien oder auch von heißen Werkzeugen wie z. B. heißen Blechen etc. auf mechanische Weise kaum durchführbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein berührungsloses Messen von Werkstücken in Verbin dung mit dreidimensionalen Meßmaschinen ermöglicht, wobei bei Bedarf beliebige Konturen, Abstandsmessungen, Messungen von heißen, empfindlichen oder ähnlichen Materialien pro blemlos durchgeführt werden können, wobei auch eine auto matische Auswertung der Meßwerte durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Meßwerkzeug für mindestens eine Meßachse als be rührungslos arbeitendes Erfassungssystem ausgebildet und mit einer Auswerteelektronik (Rechner) verbunden ist, und daß das Erfassungssystem Mittel zur Erzeugung von Schärfenebenen aufweist, wobei die Schärfenebenen aus gehend von einem Bezugspunkt in der entsprechenden Meß achse verschoben und von der Auswerteelektronik erfaßt werden.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß nicht nur ein berührungsloses Meßverfahren geschaffen wird, sondern daß weder Reibung noch Massenträgheit der Meßwerkzeuge eine Verzerrung der Meßergebnisse nach sich ziehen. Außer dem bleiben Ungenauigkeiten durch die Meßwerkzeuge selbst oder diejenigen, welche von der Oberfläche der Werkstücke herrühren, unberücksichtigt. Des weiteren ist von Vorteil, daß ein solches berührungsloses Meßverfahren die Mög lichkeit einer einfachen Automatisierungsmöglichkeit schafft.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß jeder Meßachse ein Erfassungssystem zugeordnet ist. Hierbei läßt sich mit Vorteil ein dreidimensionales Messen des Werkstückes problemlos durchführen, wobei bezogen auf jede einzelne Meßachse ein gleichzeitiges Messen in allen drei Dimensionen möglich ist, so daß ohne Umrüstung des Werkzeuges oder Umstellen des Er fassungssystemes eine exakte und genaue Vermessung des Werkstückes möglich ist. Meßungenauigkeiten können auf diese Art und Weise extrem niedrig gehalten werden.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß ein Erfassungssystem vorgesehen ist, welches rechner gesteuert die einzelnen Schärfenebenen in mindestens zwei Meßachsen nacheinander erfaßt. Hierbei wird durch Erfassung mit einem Erfassungssystem das Werkstück in jeder einzelnen zu messenden Meßachse nacheinander abge fahren. Die so ermittelten Meßwerte werden dabei wiederum kontinuierlich der Auswerteelektronik zugeführt.

In Ausgestaltung der Erfindung wird als Erfassungssystem ein passiv arbeitendes System z. B. Lichtmikroskop, TV-Kamera, Infrarot-Kamera, etc. verwendet.

Als weitere Ausgestaltung der Erfindung wird als Erfassungs system ein aktiv arbeitendes System z. B. Elektronenmikroskop, Ultraschallgerät, Laserstrahlgerät, Röntgengerät etc. ver wendet.

Eine günstige Ausführungsform zur weiteren Ausgestaltung einer Automatisierungsmöglichkeit ist vorgesehen, daß die zeichnungsmäßigen Sollwerte des zu messenden Werkstückes der Auswerteelektronik vorgegeben werden und nach Er fassung der Istwerte durch das Erfassungssystem eine rechnerische Auswertung der tatsächlichen Abweichung durch die Auswerteelektronik erfolgt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt.

Das in Fig. 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesentlichen aus dem Gerätefuß 2, der Geräte säule 3, dem Kreuzschieber 4 und dem Querarm 5. Der Ge rätefuß 2 wird an der Richtplatte 1 seitlich geführt, wobei jedoch eine Anordnung des Gerätefußes 2 auf der Richtplatte 1 ebenfalls denkbar ist. Der Querarm 5 dient in seinem Endbereich 11 zur Aufnahme des Meßwerkzeuges.

Als Meßwerkzeug ist das Erfassungssystem 9 vorgesehen. Die Gerätesäule 3 ist über die Stützstrebe 6 mit dem Gerätefuß 2 verspannt.

Das Erfassungssystem 9 ist über die Halterung 10 im End bereich 11 des Querarmes 8 aufgenommen.

Über die Halterung 10 ist das Meßwerkzeug 7 schwenkbar angeordnet, so daß die Messung in einer entsprechenden weiteren Meßachse möglich ist.

Das Erfassungssystem 9 ist als berührungslos arbeitendes System ausgebildet und mit einer Auswerteelektronik (Rechner) verbunden. Dabei weist das Erfassungssystem 9 Mittel zur Erzeugung von Schärfenebenen auf, wobei sich die Scharfebenen ausgehend von einem Bezugspunkt auf der Richtplatte 1 oder einem Bezugspunkt auf dem Werk stück 8 in der entsprechenden Meßachse verschoben und von der Auswerteelektronik erfaßt werden.

Bezugszeichenliste

1 - Richtplatte
2 - Gerätefuß
3 - Gerätesäule
4 - Kreuzschieber
5 - Querarm
6 - Stützstrebe
7 - Meßwerkzeug
8 - Werkstück
9 - Erfassungssystem
10 - Halterung
11 - Endbereich

Claims

1. Höhenmeß- und Anreißgerät zum insbesondere dreidimen sionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem an oder auf einer Richtplatte verschiebbaren Gerätefuß, einer zur Richtplatte senk recht stehenden Gerätesäule, an der vertikal ein Kreuzschieber geführt ist, welcher einen mit einem Meß- oder Anreißwerkzeug versehenen, parallel zur Richtplatte in Längsrichtung verschiebbaren Querarm trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßwerkzeug (7) für mindestens eine Meßachse (x, y, z) als berührungslos arbeitendes Erfassungs system (9) ausgebildet und mit einer Auswerteelektronik (Rechner) verbunden ist, und daß das Erfassungssystem (9) Mittel zur Erzeugung von Schärfenebenen aufweist, wobei die Schärfenebenen ausgehend von einem Bezugs punkt in der entsprechenden Meßachse (x, y, z) ver schoben und von der Auswerteelektronik erfaßt werden.

2. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßachse (x, y, z) ein Erfassungs system (9) zugeordnet ist.

3. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erfassungssystem (9) vorgesehen ist, welches rechnergesteuert die einzelnen Schärfen ebenen in mindestens zwei Meßachsen (x, y, z) nacheinander erfaßt.

4. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Erfassungssystem (8) ein passiv arbeiten des System z. B. Lichtmikroskop, TV-Kamera, Infrarot- Kamera, etc. verwendet wird.

5. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Erfassungssystem (9) ein aktiv arbeitendes System z. B. Elektronenmikroskop, Ultraschallgerät, Laserstrahlgerät, Röntgengerät verwendet wird.

6. Höhenmeß- und Anreißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeichnungsmäßigen Sollwerte des zu messenden Werkstückes (8) der Auswerteelektronik vorgegeben werden und nach Erfassung der Istwerte durch das Erfassungssystem (9) eine rechnerische Auswertung der tatsächlichen Abweichung durch die Auswerteelektronik erfolgt.