DE3831975A1 - Piezogesteuerter dynamischer tastkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen piezogesteuerten dynamischen Tastkopf für Meßeinrichtungen und Meßmaschinen, der mit ei­ ner Meßwertauswerteeinheit und wahlweise mit einer Meßma­ schinensteuerung in Wirkverbindung steht.

Aus der DE 28 41 548 Al ist ein Verfahren und eine Einrich­ tung zur Meßwerterfassung an Prüflingen unter Verwendung eines relativ zu diesen bewegten mechanischen Tasters sowie mindestens eines Meßwertgebers bekannt. Dabei wird die Kraft gemessen, die beim Meßvorgang nach Berührung von Taster und Prüfling sich zwischen diesen aufbaut. Bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes für diese Kraft wird ein Signal erzeugt, welches zum Festhalten des Meßwertes benutzt wird, der zum Zeitpunkt des Erreichens des vorgegebenen Kraftwertes an den Meßwertgebern vorhanden ist. Zwischen dem Taster und der Aufhängung ist ein piezoelektrisches Kraftmeßelement vorge­ sehen, welches das verlangte Signal abgibt, das zum Stoppen eines Zählers verwendet wird. Daraufhin wird gleichzeitig die Relativbewegung zwischen dem Taster und dem Prüfling ab­ geschaltet. Mit dieser bekannten Einrichtung wird der Prüf­ ling über einen verstellbaren Meßtisch gegen den Taster ge­ fahren. Bei Berührung des Prüflings mit dem Taster werden vom Meßwertgeber elektrische Impulse erzeugt, die von einem Zähler gezählt werden. Die Relativbewegung zwischen dem Ta­ ster und dem Prüfling wird nun so lange fortgesetzt, bis zwischen diesen beiden eine vorgegebene Meßkraft erreicht ist. Dies bedeutet, daß nicht bereits durch leichtes Anta­ sten des Tasters an den Prüfling ein gültiges Meßsignal ab­ gegeben und angezeigt wird, sondern erst bei Erreichen ei­ ner bestimmten Meßkraft. Problematisch erscheint bei diesem Verfahren und der vorgeschlagenen Einrichtung, daß unter Um­ ständen eine zu hohe Meßkraft vorgegeben sein kann, die zu Meßfehlern und zu Beschädigungen an den Einrichtungen füh­ ren kann. Das Verfahren und die Einrichtungen scheinen tech­ nisch aufwendig zu sein und keine Gewähr für präzise Mes­ sungen zu liefern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem piezogesteuerten dynamischen Tastkopf ohne erhöhten technischen Aufwand Fehl­ messungen auszuschließen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tastkopf aus zwei voneinander getrennt arbeitenden Meßsig­ nalerzeugungseinrichtungen gebildet ist, die mit voneinan­ der getrennten Schaltkreisen versehen sind und auf die Meß­ wertauswerteeinheit und wahlweise auf die Meßmaschinen­ steuerung derart wirken, daß die bei Erzeugung eines Sig­ nals der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung gespeicher­ ten Positionsdaten des Tastkopfes nur bei Vorliegen eines Quittungssignals der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung als gültig erkannt werden. Dabei kann die erste Meßsignal­ erzeugungseinrichtung aus einer piezoelektrischen dünnen Schicht bestehen, die in einem Träger untergebracht ist und mit zumindest einem Kontaktelement in Verbindung steht, während die zweite Meßsignalerzeugungseinrichtung aus einem in zumindest einer Koordinatenrichtung auslenkbaren Taster gebildet sein kann, der ebenfalls mit einem Meßsignale über­ tragenden Kontaktelement in Verbindung steht, wobei mit je­ dem Signal der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung in der Meßwertauswerteeinheit ein neuer Zählerstand für die Posi­ tion des Tastkopfes festgehalten und der zuletzt erreichte Zählerstand dann freigegeben wird für die Verarbeitung, wenn das Quittungssignal der zweiten Meßsignalerzeugungs­ einrichtung vorliegt.

Zur Erzeugung eines Meßsignals ist also lediglich eine Pie­ zofolie vorgesehen, die bei dem durch die Antastung erzeug­ ten Druck sofort ein Signal liefert, welches elektronisch umgeformt wird und als Antastsignal zum Einlesen von Posi­ tionsdaten des Tastkopfes benutzt wird. Das präzise mecha­ nische Auslenksystem mit Taststiften ist ebenfalls mit Schaltkontakten versehen. Die alleinige Verwendung des Pie­ zosignals könnte zu Fehlmessungen führen, weil Umgebungs­ einflüsse oder eine hohe Beschleunigung des Tastkopfes un­ gewollte Signale der piezoelektrischen Schicht hervorrufen könnten. Wird jedoch das mit der Auslenkung eines Taststifts erzeugte Quittungssignal zusätzlich benutzt, dann sind Fehl­ messungen grundsätzlich ausgeschlossen. Denn die bei Erzeu­ gung des Piezosignals gespeicherten Positionsdaten des Tast­ kopfes haben nur Gültigkeit bei gleichzeitigem Vorliegen des Auslenksignals der Taststifte.

In Ausbildung der Erfindung kann die piezoelektrische Schicht zwischen zwei elektrisch isolierende Scheiben fest eingeklemmt sein, die in einem Träger aus einem unteren Ge­ genlager und einem darüber angeordneten Aufnahmegehäuse ein­ gespannt sind, das unter der Wirkung einer veränderbaren Fe­ derkraft steht, wobei das untere Gegenlager mit dem Taster­ gehäuse und der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung ver­ bunden ist und das mit der piezoelektrischen Schicht ver­ bundene Kontaktelement durch eine der isolierenden Scheiben geführt und über eine elektrische Leitung mit der Meßwert­ auswerteeinheit und wahlweise der Meßmaschinensteuerung in Kontakt steht. Die piezoelektrische Schicht kann dabei aus drei voneinander getrennten Sektoren gebildet sein und je­ der dieser Sektoren kann mit einem eigenen Kontaktelement in Verbindung stehen. Dazu ist es ferner möglich, die piezo­ elektrische Schicht als eine dünne Folie auszubilden, die fest zwischen zwei Scheiben in dem Träger eingespannt ist. Der Vorteil dieser Einrichtung besteht in dem technisch ein­ fachen Aufbau dieser ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung, die im wesentlichen aus einer piezoelektrischen Schicht be­ steht, die zwischen zwei Scheiben fest eingeklemmt ist und über Kontaktstifte mit der Meßwertauswerteeinheit und der Maschinensteuerung verbunden ist. Dabei ist es ein wesent­ liches Merkmal der Erfindung, daß die Folie eine Hochpoly­ merfolie ist und nicht, wie an sich bekannt, aus Keramik besteht. Das piezoelektrische Element arbeitet im Gegensatz zu herkömmlichen Piezobausteinen aus Keramik nicht als Be­ schleunigungsaufnehmer, sondern als Kraftaufnehmer. Dieser Kraftaufnehmer hat den Vorteil, daß es sowohl quasi sta­ tisch als auch dynamisch verwendbar und einsetzbar ist.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung kann in der un­ terhalb der piezoelektrischen Schicht angeordneten Scheibe eine zentrale Ausnehmung eingebracht sein, in die der Bund einer Buchse einliegt, welche durch eine zentrale Bohrung in der piezoelektrischen Schicht und der oberen Scheibe hindurchragt und durch einen Gewindebolzen über der oberen Scheibe angespannt ist. Dadurch wird die piezoelektrische Folie in einer exakten und festgespannten Lage gehalten.

Um eine elektrische Abschirmung gegen äußere Einflüsse zu erreichen, können die der piezoelektrischen Schicht abge­ wandten Oberflächen der Scheiben eine Kupferkaschierung aufweisen.

Weitere Vorteile bieten sich dadurch an, daß die Kontakt­ elemente Stifte sind, die ausgehend von der piezoelektri­ schen Schicht durch eine Isolierscheibe im Aufnahmegehäuse geführt sind und durch Leitungen mit einem Vorverstärker verbunden sind, der seinerseits über eine weitere Leitung mit der Meßwertauswerteeinheit und wahlweise mit der Meß­ maschinensteuerung in Wirkverbindung steht. Durch die vor­ teilhafte Zwischenschaltung eines Vorverstärkers werden die erzeugten Signale der piezoelektrischen Schicht eindeutig als Meßsignale erkannt, die der weiteren Verarbeitung der Koordinatenmeßeinrichtung zugeführt werden.

Eine Veränderung der Einspannkräfte für die piezoelektri­ sche Schicht kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch vorgenommen werden, daß das obere Aufnahmegehäuse unter der Wirkung einer Druckfeder steht, die durch eine Federspanneinrichtung beaufschlagt ist, welche mit dem Tastkopfgehäuse längsverschieblich verbunden ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann axial unterhalb des Ge­ genlagers für die piezoelektrische Schicht das Tastergehäu­ se mit den Taststiften und der im Tastergehäuse eingesetz­ ten Auslenkmechanik vorgesehen sein, die Meßsignalgeber aufweist, welche über eine Leitung mit der Meßwertauswerte­ einheit und wahlweise der Meßmaschinensteuerung in Verbin­ dung stehen. Damit ist in vorteilhafter und einfacher Weise unter der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung innerhalb des gemeinsamen Tastkopfgehäuses die zweite Meßsignalerzeu­ gungseinrichtung eingebaut.

Schließlich können die Kontaktelemente auf der piezoelektri­ schen Schicht so angeordnet und derart miteinander verschal­ tet sein, daß bei nicht geteilter Schicht ein Meßsignal bei axialer Antastung erzielt wird, während bei der Schicht aus drei Sektoren die Signale der einzelnen Sektoren derart ge­ trennt verarbeitet werden, daß bei axialer Antastung die Summe der drei Meßsignale verwertet wird und bei tangentia­ ler Antastung die Differenz zweier Meßsignale benutzt wird. Dies bedeutet, daß die Spannung von zwei zu einem Sektor jeweils verstärkt wird. Bei Belastung in einer Richtung können zwei gleiche Signale erscheinen, die in der anderen Richtung als gegenläufige Meßsignale auftreten können, wo­ durch die Polarität verschieden ist. Alle Signale werden gleichgerichtet und jeweils addiert. Die dreifache Sektor­ unterteilung der Piezofolie erlaubt eine tangentiale An­ tastung. In diesem Falle entsteht eine Biegebelastung der Folie, bei der die Gesamtladung der Folie konstant bleibt. Eine ungeteilte Folie dagegen liefert nur bei axialer An­ tastung ein Meßsignal. Die Meßsignale der einzelnen Sekto­ ren werden grundsätzlich getrennt verarbeitet. Bei der axia­ len Antastung wird die Summe der drei Signale benutzt, wäh­ rend bei tangentialer Antastung die Differenz zweier Meßsig­ nale verwendet wird.

Zwischen dem Signal der ersten Meßerzeugungseinrichtung und dem der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung kann ein de­ finierter Zeitabstand vorgegeben sein, damit das Signal der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung als gültig erkannt wird. Durch diese einfache Maßnahme wird eine noch größere Betriebssicherheit erzielt.

Der mit den vorgeschilderten Merkmalen ausgestattete piezo­ gesteuerte dynamische Tastkopf ist mit zwei getrennten Schaltkreisen ausgestattet. Zur Erzeugung eines Meßsignals ist eine Piezo-Folie auf einem harten Träger aufgebracht, die bei dem durch die Antastung erzeugten Druck sofort ein Signal liefert, welches elektronisch umgeformt und als An­ tastsignal zum Einlesen von Positionsdaten des Tastkopfes benutzt wird. Das präzise me­ chanische Auslenksystem ist ebenfalls mit Schaltkontakten ver­ sehen. Hier wird jedoch erst bei gewisser Auslenkung ein Signal erzeugt, welches die Antastung bestätigt. Wie bereits erwähnt, führt die alleinige Verwendung des Piezosignals gegebenenfalls zu Fehlmessungen, weil Umgebungseinflüsse und hohe Beschleuni­ gungen des Tastkopfes oder auch Vibrationen der Meßmaschine un­ gewollte Piezosignale hervorrufen können. Wird jedoch das mit der Auslenkung des Taststiftes erzeugte Quittungssignal zusätz­ lich benutzt, werden solche Fehlmessungen grundsätzlich ausge­ schlossen. Die bei Erzeugung des Piezosignals gespeicherten Po­ sitionsdaten des Tastkopfes haben nur Gültigkeit bei gleichzei­ tigem Vorliegen des Auslenksignals der Taststifte. Die Meßsig­ nale werden zum Anschluß an Koordinatenmeßmaschinen jeweils elektrisch aufbereitet. Die Verarbeitung der Meßsignale erfolgt in den Koordinatenmeßmaschinen durch eine geeignete Soft-ware.

Zu der piezoelektrischen Schicht ist also ein mechanischer Ta­ ster eingesetzt, der über entsprechende Kontakte ein elektri­ sches Meßsignal liefert. Mit diesem Antastsignal, welches auch ein Überlaufsignal ist, wird das vom Piezobaustein vorher abge­ gebene Meßsignal bestätigt. Das erste Signal von der piezoelek­ trischen Schicht wird immer dann als Fehlsignal aufgrund von Vibrationen oder hohe Beschleunigung des Tastkopfes erkannt, wenn das zweite Signal von der Auslenkmechanik des Tasters aus­ bleibt. Das Signal von der ersten Meßsignalerzeugungseinrich­ tung friert immer wieder den Zählerstand ein, der ihr fortlau­ fend abgegeben wird. Erst wenn das Signal von der zweiten Meß­ signalerzeugungseinrichtung anliegt, wird auch das erste Signal der piezoelektrischen Schicht übernommen. Bis dahin werden die Fehlsignale immer überschrieben.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den piezogesteuerten dynamischen Tastkopf, teilweise im Halbschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Aufnahmegehäuse des Tastkopfes gemäß der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die piezoelektrische Schicht gemäß der Linie III-III in Fig. 1.

Der piezogesteuerte dynamische Tastkopf 1 ist in einem Tast­ kopfgehäuse 2 einer nicht näher dargestellten Koordinatenmeß­ einrichtung oder Mehrkoordinatenmeßmaschine eingesetzt. Der Tastkopf 1 beinhaltet eine erste Meßsignalerzeugungseinrichtung 3 und eine zweite Meßsignalerzeugungseinrichtung 4, die beide getrennt voneinander arbeiten und axial untereinander im Tast­ kopfgehäuse 2 angeordnet sind.

Die erste Meßsignalerzeugungseinrichtung 3 besteht aus einem Aufnahmegehäuse 5, welches mit einem Gegenlager 6 durch Schrau­ ben 7 lösbar verbunden ist. In dem Aufnahmegehäuse 5 befindet sich eine piezoelektrische Schicht 8, die eine Piezo-Folie sein kann und entsprechend der Fig. 3 mit insgesamt drei um 120° zueinander versetzten Einschnitten 9 zur Bildung von drei Sek­ toren 10 ausgeführt ist. Die piezoelektrische Schicht 8 ist durch zwei Scheiben 11 und 12 aus elektrisch isolierendem Mate­ rial fest eingespannt, die auf ihren der piezoelektrischen Schicht 8 entgegengesetzten Oberflächen mit Kupferkaschierungen 13 versehen sind, um so eine Abschirmung gegen äußere Einflüsse zu erzielen. In der unteren Scheibe 12 befindet sich zentral eine Ausnehmung 14, in die ein Bund 15 einer Gewindebuchse ein­ gesetzt ist, deren Gewindehülse 16 durch eine zentrale Bohrung 17 in der piezoelektrischen Schicht 8 und durch eine weitere korrespondierende Bohrung 18 in der oberen Scheibe 11 hindurch­ geführt ist. Durch eine Schraube 19 ist der Bund 15 der Gewin­ dehülse 16 gegen die piezoelektrische Schicht 8 gespannt und gegen die Kontaktelemente 20 in Form von Stiften gedrückt.

Entsprechend der Anzahl der Segmente 10 der piezoelektrischen Schicht 9 sind drei um jeweils 120° zueinander versetzte Kon­ taktelemente 20 auf einem einheitlichen Kreisbogen vorgesehen, die mit ihrer unteren Bodenfläche auf der piezoelektrischen Schicht aufstehen. Die Kontaktelemente 20 sind so angeordnet und derart miteinander verschaltet, daß immer die Meßsignale zwischen zwei von drei Sektoren 10 ausgewertet werden. Die Kontaktelemente 20 sind durch eine Isolierscheibe 21 hindurch­ geführt bis auf eine weitere Scheibe 22, die sich in einer kreisförmigen Ausnehmung 23 in dem Aufnahmegehäuse 5 befindet. Von diesen Kontaktelementen 20 sind elektrische Leitungen 24 zu einem Vorverstärker 25 geführt.

Das Aufnahmegehäuse 5 bzw. die piezoelektrische Schicht 8 ste­ hen unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 26, auf die eine Einspanneinrichtung 27 wirkt, die mit dem Tastkopfgehäuse 2 längsverschieblich durch Gewinde 28 verbunden ist. Durch Drehen der Einspanneinrichtung 27 innerhalb des Gewindes 28 er­ folgt eine Längsverschiebung, welche die Schraubendruckfeder 26 je nach vorgenommener Drehrichtung der Einspanneinrichtung 27 härter spannt oder löst. Demzufolge wird die auf das Aufnahme­ gehäuse 5 aufstehende Federkraft verändert.

Von dem Vorverstärker 25 befindet sich eine Anschlußleitung 29 zu einer Meßwertauswerteeinheit 30, die vorzugsweise außerhalb des Tastkopfgehäuses 2 liegt. Die Meßwertauswerteeinheit 30 ist über eine weitere Leitung 31 mit der Meßmaschinensteuerung 32 verbunden. Hier ist selbstverständlich auch die Zwischen­ schaltung von Speichern möglich.

Die zweite Meßsignalerzeugungseinrichtung 4 besteht aus einem Taster 33 mit eingesetzten Taststiften 34. In einem Anschlußge­ häuse 35 des Tasters 33 ist der Meßsignalgeber 36 vorgesehen, der in Fig. 1 in vereinfachter Form schematisch dargestellt ist. Die Kontaktgabe bei diesem vereinfacht dargestellten Meß­ signalgeber erfolgt über einen Stift 37 und eine Kontaktkugel 38. Der Stift 37 ist über eine elektrische Leitung 39 ebenfalls mit der Meßwertauswerteeinheit 30 verbunden.

Beim Anfahren des Tastkopfes 1 an ein zu messendes Werkstück 40 auf einem Meßtisch 41 einer Koordinatenmeßmaschine werden noch vor Erreichen des Taststiftes 34 am Werkstück 40 durch die er­ ste Meßsignalerzeugungseinrichtung 3 Meßsignale erzeugt. Dies geschieht allein aufgrund der Beschleunigung des Tastkopfes, durch mögliche leichte Vibrationen beim Anfahrvorgang oder an­ derer Umwelteinflüsse. Jeder solcher Einfluß wird von der pie­ zoelektrischen Schicht 8 wahrgenommen und über die Kontaktele­ mente 20 und die Leitungen 24 fortlaufend an einen Verstärker 25 weitergegeben. Die verstärkten Meßsignale werden nun vom Vorverstärker 25 zur Meßwertauswerteeinheit 30 weitergegeben und dort zunächst laufend in einem eingerichteten Zähler fest­ gehälten. Jedes weitere Meßsignal von der piezoelektrischen Schicht, welches auf dem vorbeschriebenen Weg zum Zähler in der Meßwertauswerteeinheit 30 gelangt, wird neu überschrieben. Ent­ sprechend der Bewegungsrichtung in eine der Koordinaten X oder Y werden demzufolge fortlaufend die Positionsdaten des Tastkop­ fes 1 festgehalten. Öber die Maschinensteuerung 32 wird der Tastkopf 1 weiter verfahren, weil alle bisher gesendeten Meß­ signale als Fehlsignale in Bezug auf das Antasten an ein Werk­ stück 40 interpretiert werden. Erst bei erfolgtem Antasten des Tastkopfes 1 mit dem Taststift 34 an ein Werkstück 40 und der dabei erfolgten Auslenkung des Taststiftes 34 wird über den Meßsignalgeber 36 an die Meßwertauswerteeinheit 30 ebenfalls ein Meßsignal geliefert. Dieses Meßsignal der zweiten Meßsig­ nalerzeugungseinrichtung 4 ist das Quittungssignal für das bis zu diesem Augenblick zuletzt gelieferte Meßsignal aus der pie­ zoelektrischen Schicht 8. Aufgrund dieses Quittungssignals er­ kennt die Meßwertauswerteeinheit 30 das zuvor erfolgte Signal der ersten Meßerzeugungseinrichtung 3 als ein gültiges Meßsig­ nal an und wertet diese beiden Meßsignale aus. Die Auswertung der Meßsignale ergibt ein Meßdatum, welches in einer hier nicht gezeigten Anzeigeeinheit dargestellt, in einem Speicher der Meßmaschine abgespeichert, durch einen Drucker (nicht gezeigt) ausgedruckt oder der Meßmaschinensteuerung 32 zugeführt werden kann. Die beiden Meßsignale werden also jeweils zum Anschluß an Koordinatenmeßmaschinen elektrisch aufbereitet, wobei ihre Verarbeitung durch entsprechende Soft-ware erfolgt.

Ein Meßsignal der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung 3 kann natürlich auch dann erst auftreten, wenn der Taststift 34 des Tasters 33 an ein Werkstück 40 antastet. Da die piezoelektri­ sche Schicht 8 jedoch wesentlich sensibler arbeitet als der Meßsignalgeber 36 der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung 4, wird auch in diesem Fall das Quittungssignal immer erst nach dem Signal der ersten Meßsignalerzeugungseinrichtung 3 erfol­ gen. Jede Beeinflussung erzeugt über die piezoelektrische Folie eine Spannung, die über Kontaktelemente 20 auf den Vorverstär­ ker 25 geführt werden und dort zu einem brauchbaren Meßsignal aufgearbeitet werden.

Claims (13)

1. Piezogesteuerter dynamischer Tastkopf für Meßeinrichtun­ gen und Meßmaschinen, der mit einer Meßwertauswerteein­ heit und wahlweise mit einer Meßmaschinensteuerung in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (1) aus zwei voneinander getrennt arbei­ tenden Meßsignalerzeugungseinrichtungen (3, 4) gebildet ist, die mit voneinander getrennten Schaltkreisen verse­ hen sind und auf die Meßwertauswerteeinheit (30) und wahlweise auf die Meßmaschinensteuerung (32) derart wir­ ken, daß die bei Erzeugung eines Signals der ersten Meß­ signalerzeugungseinrichtung (3) gespeicherten Positions­ daten des Tastkopfes (1) nur bei Vorliegen eines Quit­ tungssignals der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung (4) als gültig erkannt werden.

2. Tastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßsignalerzeugungseinrichtung aus einer piezoelektrischen dünnen Schicht (B) besteht, die in ei­ nem Träger untergebracht ist und mit zumindest einem Kon­ taktelement (20) in Verbindung steht, und daß die zweite Meßsignalerzeugungseinrichtung (4) aus einem in zumindest einer Koordinatenrichtung auslenkbaren Taster (33, 34) gebildet ist, der ebenfalls mit einem Meßsignale übertra­ genden Kontaktelement (36, 37, 38) in Verbindung steht, wobei mit jedem Signal der ersten Meßsignalerzeugungsein­ richtung (3) in der Meßwertauswerteeinheit (30) ein neuer Zählerstand für die Position des Tastkopfes (1) festge­ halten und der zuletzt erreichte Zählerstand dann freige­ geben wird für die Verarbeitung, wenn das Quittungssignal der zweiten Meßsignalerzeugungseinrichtung (4) vorliegt.

3. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Schicht (8) zwischen zwei elek­ trisch isolierende harte Scheiben (11, 12) fest einge­ klemmt ist, die in einem Träger aus einem unteren Gegen­ lager (6) und einem darüber angeordneten Aufnahmegehäuse (5), das unter der Wirkung einer veränderbaren Federkraft steht, eingespannt sind, wobei das untere Gegenlager (6) mit dem Tastergehäuse (33) und der zweiten Meßsignaler­ zeugungseinrichtung (4, 33, 34, 36, 37, 38) verbunden ist und das mit der piezoelektrischen Schicht (8) verbundene Kontaktelement (20) durch eine der isolierenden Scheiben (11) geführt ist und über eine elektrische Leitung (24, 29) mit der Meßwertauswerteeinheit (30) und wahlweise der Meßmaschinensteuerung (32) in Kontakt steht, und daß der Meßwertauswerteeinheit (30) ein Vorverstärker (25) vorge­ schaltet ist.

4. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ­ daß die piezoelektrische Schicht (8) aus drei voneinander getrennten Sektoren (10) gebildet ist und jeder dieser Sektoren (10) mit einem eigenen Kontaktelement (20) in Verbindung steht.

5. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Schicht (8) eine dünne Folie ist, die fest zwischen zwei Scheiben (11, 12) im Träger (5, 6) eingespannt ist.

6. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Schicht (8) eine Hochpolymerfo­ lie ist, die fest zwischen zwei Scheiben (11, 12) im Träger (5, 6) eingespannt ist.

7. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der unterhalb der piezoelektrischen Schicht (8) angeordneten Scheibe (12) eine zentrale Ausnehmung (14) eingebracht ist, in die der Bund (15) einer Gewinde-Buch­ se (16) einliegt, welche durch eine zentrale Bohrung (17, 18) in der piezoelektrischen Schicht (8) und der oberen Scheibe (11) hindurchragt und durch einen Gewindebolzen (19) über der oberen Scheibe (11) angespannt ist.

8. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der piezoelektrischen Schicht (8) abgewandten Oberflächen der Scheiben (11, 12) eine Kupferkaschierung (13) aufweisen.

9. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (20) Stifte sind, die ausgehend von der piezoelektrischen Schicht (8) durch eine Isolier­ scheibe (21) im Aufnahmegehäuse (5) geführt sind und durch Leitungsführungen (24) mit einem Vorverstärker (25) verbunden sind, der seinerseits über eine weitere Leitung (29) mit der Meßwertauswerteeinheit (30) und wahlweise mit der Meßmaschinensteuerung (32) in Wirkverbindung steht.

10. Tastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Aufnahmegehäuse (5) unter der Wirkung einer Druckfeder (26) steht, die durch eine Federspanneinrich­ tung (27) beaufschlagt ist, welche mit dem Tastkopfgehäu­ se (2) längsverschieblich verbunden ist.

11. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß axial unterhalb des Gegenlagers (6) für die piezo­ elektrische Schicht (8) das Tastergehäuse (33) mit den Taststiften (34) und der im Tastergehäuse (33, 6) einge­ setzten Auslenkmechanik vorgesehen ist, die Meßsignalge­ ber (36) aufweist, welche über eine Leitung (39) mit der Meßwertauswerteeinheit (30) und wahlweise der Meßmaschi­ nensteuerung (32) in Verbindung stehen.

12. Tastkopf nach den Ansprüchen 1 bis 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (20) auf der piezoelektrischen Schicht (8) so angeordnet und derart miteinander ver­ schaltet sind, daß bei nicht geteilter Schicht (8) ein Meßsignal bei axialer Antastung erzielt wird und bei der Schicht (8) aus drei Sektoren (10) die Signale der ein­ zelnen Sektoren derart getrennt verarbeitet werden, daß bei axialer Antastung die Summe der drei Meßsignale ver­ wertet und bei tangentialer Antastung die Differenz zweier Meßsignale benutzt wird.

13. Tastkopf nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Signal der ersten Meßsignalerzeugungs­ einrichtung (3) und dem der zweiten Meßsignalerzeugungs­ einrichtung (4) ein definierter Zeitabstand vorgegeben ist, damit das Signal der ersten Meßsignalerzeugungsein­ richtung (3) als gültig erkannt wird.