DE3904767A1 - Abtastkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abtastkopf zur Umrüstung einer Digital-Zeichenmaschine in eine Digital-Meßmaschine zur Bestimmung von Konturen, Durchbrüchen, Bohrungen und dergleichen in oder an Werkstücken.

Aus der Praxis sind Digital-Zeichenmaschinen in vielen Ausführungen bekannt, wobei diese Maschinen es ermöglichen, einerseits anhand vorgegebener Digitalwerte Zeichnungen zu erstellen oder andererseits vorhandene Zeichnungen digital zu erfassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Digital-Zeichenmaschine universeller einsetzbar zu machen, und zwar als Digital-Meßmaschine einzusetzen, um bspw. Konturen, Durchbrüche, Bohrungen und dergleichen in oder an Werkstücken zu messen und mit vorgegebenen Sollwerten vergleichen zu können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Abtastkopf gelöst, der anstelle des üblichen Zeichenkopfes am senkrechten Führungswagen der Zeichenmaschine befestigbar ist. Dieser Abtastkopf weist einen darin angeordneten Abtaststift auf mit einer Abtastspitze. Da diese Abtastspitze zwangsläufig eine bestimmte Materialstärke hat, muß gewährleistet sein, daß beim Abtasten eines Durchbruches oder einer Bohrung unabhängig davon, mit welchem Punkt der Umfangsfläche der Abtastspitze der Abtaststift die Bohrungskante oder dergleichen berührt, jeweils eine definierte 0-Position vorhanden ist.

Dies wird nun in einfacher Weise dadurch erreicht, daß der Abtaststift, wie im einzelnen im Anspruch 1 angegeben, am von der Abtastspitze abgewandten Ende mittels eines 0-Ringes im Abtastkopf und in der Bohrung dieses Abtastkopfes schwenkbar gehalten ist. Durch Abstimmung der im einzelnen im Anspruch 1 angegebenen Parameter ist sichergestellt, daß jeder Punkt der Umfangsfläche der Abtastspitze im vorgegebenen Meßbereich dann auf einer gemeinsamen 0-Punkt-Meßachse liegt, wenn der Abtaststift einerseits an der Bohrungskante oder Durchbruchkante des Werkstückes und andererseits an der Bohrungskante des Abtastkopfes anliegt. Hierdurch ist es dann absolut nebensächlich, wie die Abtastspitze am Werkstück anschlägt, d.h. ob mit einem Punkt auf der linken oder rechten Seite der Umfangsfläche oder an anderer Stelle. In allen Fällen ist durch diese Ausbildung gewährleistet, daß hier für die digitale Erfassung oder Überprüfung ein definierter 0-Punkt vorliegt.

Um auch Ungenauigkeiten, die sich durch einen Anschlag an unterschiedlichen Werkstückdicken ergeben erfassen zu können, ist eine vorzugsweise Ausgestaltung nach Anspruch 2 vorgesehen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden, wobei die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Halter mit dem Abtastkopf und

Fig. 2 eine Aufsicht entsprechend der Fig. 1 zeigt.

Der Halter 1 ist an der linken Seite in der Aufnahme am senkrechten Führungswagen der Zeichenmaschine befestigt, und zwar anstelle des Zeichenkopfes. Dies ist in der Fig. 2 lediglich angedeutet. Auf dem Halter 1 ist senkrecht stehend ein Abtastkopf 2 vorgesehen, der eine zentrale Längsbohrung 8 besitzt. In dieser Bohrung ist ein Abtaststift 3 angeordnet, der am vorderen Ende eine Abtastspitze 4 aufweist, die über die untere Halterfläche 5 in Richtung auf das zu vermessende Werkstück hinausragt. Am gegenüberliegenden Ende 6 ist der Abtaststift 3 mittels eine 0-Ringes 7 im Abtastkopf 2 und in der Bohrung 8 schwenkbar gehalten, d.h. der Abtaststift kann um die durch den 0-Ring vorgegebene Schwenkachse geschwenkt werden, wobei der Schwenkradius für den Schwenkabtaststift wie auch die Spitze begrenzt wird durch die untere Bohrungskante 9 der Bohrung 8.

Erfindungsgemäß wird nun der Durchmesser der Bohrung 8 im Abtastkopf 2, der Durchmesser des Abtaststiftes 3 sowie die Form und der Durchmesser der Abtastspitze aufeinander abgestimmt, und zwar so, daß jeder Punkt auf der Umfangsfläche der Abtastspitze 4 - innerhalb eines vorgegebenen Meßbereiches - dann auf einer gemeinsamen 0-Punkt-Meßachse 10 liegt, wenn der Abtaststift 3 an der unteren Bohrungskante 9 der Bohrung 8 anliegt. Wesentlich ist also, daß immer diese Schrägstellung mit dem Anschlag an der Bohrungskante 9 vorliegt, d.h. beim eigentlichen Meßvorgang wird der Abtastkopf so innerhalb einer Kontur eines Durchbruches oder einer Bohrung bewegt, daß die Abtastspitze mit dem Meßbereich an der Kante dieser Kontur oder des Durchbruches anliegt und dabei dann die Schrägstellung eingestellt wird mit der Anlage an der unteren Bohrungskante 9. In diesem Fall ist dann sichergestellt, daß der Berührungspunkt der Abtastspitze 4 an der Kante der Kontur oder des Durchbruches genau auf der Meßachse 10 liegt. Damit kann dieser Punkt der Kontur dann für die Digitalisierung herangezogen werden.

Claims (2)

1. Abtastkopf zur Umrüstung einer Digital-Zeichenmaschine in eine Digital-Meßmaschine zur Bestimmung von Konturen, Durchbrüchen, Bohrungen und dergleichen an Werkstücken, gekennzeichnet durch

• - einen Halter (1), der anstelle des Zeichenkopfes am senkrechten Führungswagen der Zeichenmaschine befestigbar ist,
• - und der einen senkrecht auf diesem stehenden, mit einer zentralen Längsbohrung versehenen Abtastkopf (2) aufweist,
• - in dem sich ein Abtaststift (3) befindet, der mit seiner vorderen Abtastspitze (4) über die untere Halterfläche (5) in Richtung auf das zu vermessende Werkstück hinausragt und
• - der an seinem gegenüberliegenden Ende (6) mittels eines 0-Ringes (7) im Abtastkopf (2) und in der Bohrung (8) schwenkbar gehalten ist, wobei
• - der Durchmesser der Bohrung (8) im Abtastkopf (2), der Durchmesser des Abtaststiftes (3), sowie die Form und der Durchmesser der Abtastspitze (4) so aufeinander abgestimmt sind, daß jeder Punkt der Umfangsfläche der Abtastspitze (4) - innerhalb eines vorgegebenen Meßbereiches - bei Schrägstellung des Abtaststiftes (3) innerhalb der Bohrung (8) und Anschlag des Abtaststiftes (3) an der unteren Bohrungskante (9) des Abtastkopfes (2) auf einer gemeinsamen 0-Punkt-Meßachse liegt.

2. Abtastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastspitze (4) über den Meßbereich eine umgekehrt konische Form aufweist, deren Steigungswinkel dem maximalen Schwenkwinkel des Abtaststiftes (3) - bei Anschlag an der Bohrungskante (9) - entspricht.