DE4100323C2 - Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät - Google Patents
Mehrkoordinaten-TastmeßgerätInfo
- Publication number
- DE4100323C2 DE4100323C2 DE4100323A DE4100323A DE4100323C2 DE 4100323 C2 DE4100323 C2 DE 4100323C2 DE 4100323 A DE4100323 A DE 4100323A DE 4100323 A DE4100323 A DE 4100323A DE 4100323 C2 DE4100323 C2 DE 4100323C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- coordinate axis
- probe
- main coordinate
- arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 86
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 36
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-{[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethyl](methyl)amino}-2-(propan-2-yl)pentanenitrile Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CCN(C)CCCC(C#N)(C(C)C)C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 SGTNSNPWRIOYBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- SDIXRDNYIMOKSG-UHFFFAOYSA-L disodium methyl arsenate Chemical compound [Na+].[Na+].C[As]([O-])([O-])=O SDIXRDNYIMOKSG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät.
Herkömmliche Mehrkoordinaten-Tastmeßgeräte, wie sie beispielsweise aus
DE 37 01 730 A1 bekannt sind, haben ein Gehäuse, an dem ein in Richtung
einer Hauptkoordinatenachse relativ zu dem Gehäuse verschiebbarer
Tastarm mittels eines Universalgelenks um einen auf der Hauptkoordinatenachse
liegenden Schwenkpunkt allseitig schwenkbar geführt ist. Der
Tastarm ist federnd in eine Ruhestellung vorgespannt, in welcher seine
Tastspitze auf der Hauptkoordinatenachse liegt. Mit dem Tastarm ist eine
Meßeinrichtung gekoppelt, mittels der Abweichungen der Tastspitze von der
Ruhestellung sowohl in Richtung der Hauptkoordinatenachse als auch
senkrecht dazu erfaßt und beispielsweise mittels einer Meßuhr als Ab
weichungsmeßwert angezeigt werden können.
Das Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät ist mit einem Spannschaft versehen,
mit dem es beispielsweise in die Werkzeugaufnahme einer Werkzeug
maschine eingespannt werden kann. Für exakte Messungen ist es erforder
lich, daß die Achse des beispielsweise als Steilkegelschaft ausgebildeten
Spannschafts gleichachsig zu der durch das Tastmeßgerät definierten
Hauptkoordinatenachse verläuft.
Aus DE 34 22 103 A1 ist ein auf das Berühren seines Tastarms ansprechen
des Tastsensorgerät bekannt, dessen den Tastarm und mehrere durch den
Tastarm bei Berührung betätigbare Schalter tragendes Gehäuse radial zur
Achsrichtung eines Steilkegelschafts justierbar an dem Steilkegelschaft
gehalten ist. Das Gehäuse liegt an einer achsnormalen Stirnfläche des
Steilkegelschafts an. Der Steilkegelschaft trägt drei am Umfang
der Öffnung verteilte Schrauben, mittels der das Gehäuse relativ zum
Steilkegelschaft radial zentriert und an diesem befestigbar ist. Da diese
Schrauben neben der Zentrierfunktion auch eine Befestigungsfunktion
haben, müssen sie nach anfänglicher Justierung des Gehäuses nachgezogen
werden, um eine sichere Befestigung des Gehäuses an dem Steilkegelschaft
zu erreichen. Hierbei besteht die Gefahr, daß die Justierung wieder verloren
geht. Werden hingegen die Schrauben mit zu geringem Moment angezogen,
so besteht die Gefahr, daß sich das Gehäuse im Betrieb vom Steilkegelschaft
löst, wobei es beim Herunterfallen beschädigt werden kann. Um dies
zu vermeiden, sind bei dem bekannten Gerät zusätzlich zu den Justier- und
Befestigungsschrauben an dem Steilkegelschaft federbelastete Sicherungs
elemente angeordnet, die gleichfalls den Konuszapfen hintergreifen und
zufälliges Lösen des Gehäuses verhindern sollen.
Aus GB 2 094 979 A ist ein Mehrkoordinaten-Berührungstaster bekannt, an
dessen Steilkegelschaft mittels einer ersten zur Drehachse des Steilkegelschafts
versetzten axialen Schraube ein hinteres Gehäuseteil und an dem
hinteren Gehäuseteil mittels einer weiteren, diametral gegenüberliegenden
Schraube ein vorderes Gehäuseteil befestigt sind. Das solchermaßen
gebildete Gehäuse umschließt ein Kugelgelenk, an dem ein aus dem
Gehäuse vorstehender Tastarm sowohl in Richtung einer durch die Achse
des Steilkegelschafts definierten Hauptachse als auch quer dazu auslenkbar
ist. Die beginnende Auslenkung läßt sich mittels einer elektrischen
Kontaktanordnung erfassen. Zur Zentrierung des Tastarms ist an einem
Ansatz des Steilkegelschafts eine Stellschraube vorgesehen, die bei einer
Abweichung der Achse des Tastarms von der Achse des Steilkegelschafts
zum Ausgleich des Achsfehlers angezogen wird, während die Exzentrizität
des vorderen Gehäuseteils geeignet verstellt wird.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Mehrkoordinaten-
Tastmeßgerät zu schaffen, welches mit einfachen Konstruktionsmitteln
relativ zur Hauptkoordinatenachse seines Spannschafts ausgerichtet werden
kann, und zwar so, daß die Justierung einfach durchgeführt werden kann
und im Betrieb mechanisch belastbar ist.
Das erfindungsgemäße Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät umfaßt:
- - ein Gehäuse,
- - einen in Richtung einer Hauptkoordinatenachse relativ zu dem Gehäuse verschiebbaren und mittels eines Universalgelenks um einen auf der Hauptkoordinatenachse liegenden Schwenkpunkt allseitig schwenkbar an dem Gehäuse geführten, federnd in eine Ruhestellung vorgespannten Tastarm, dessen Tastspitze in der Ruhestellung auf der Hauptkoordinatenachse liegt,
- - eine mit dem Tastarm gekoppelte, die Abweichung der Tastspitze von der Ruhestellung sowohl in Richtung der Hauptkoordinatenachse als auch senkrecht dazu erfassende Meßeinrichtung und
- - einen das Gehäuse tragenden Spannschaft,
- - wobei das Gehäuse oder der Spannschaft einen zur Hauptkoordinatenachse dieses Teils zentrischen Zentrierzapfen trägt, der mit radialem Spiel in eine Zentrieröffnung des anderen Teils eingreift und am Umfang der Zentrieröffnung wenigstens drei radial zur Hauptkoordinatenachse verstellbare Justierschrauben verteilt angeordnet sind
- - und wobei das Gehäuse und der Spannschaft zur Hauptkoordinatenachse senkrechte, einander zugeordnete Anlageflächen aufweisen und durch wenigstens eine in Richtung der Hauptkoordinatenachse verlaufende Spannschraube aneinander befestigt sind.
Während die Anlageflächen am Gehäuse und dem Spannschaft für die
Parallelität der Achsen sorgen, ermöglichen die Justierschrauben den
Ausgleich von Fluchtungsfehlern. Die zweckmäßigerweise zentrische
Spannschraube erlaubt (leicht angezogen) die Vorfixierung des Gehäuses
während des Justiervorgangs. Die Justierschrauben hingegen halten das
Gehäuse in der gewünschten Lage fest, bis die Spannschraube nach
durchgeführter Justierung fest angezogen ist.
Die Zentrieröffnung bzw. der Zentrierzapfen können unmittelbar an dem
Spannschaft bzw. dem Gehäuse vorgesehen sein. In einer bevorzugten
Ausgestaltung ist der Zentrierzapfen am Gehäuse und die Zentrieröffnung
in einem im Paßsitz in dem insbesondere als Steilkegelschaft ausgebildeten
Spannschaft sitzenden Adapter vorgesehen. Dies erlaubt den Austausch des
Steilkegelschafts, ohne die Justierung ändern zu müssen.
Die vorstehend erläuterten Justier- und Befestigungsmittel eignen sich
insbesondere für Mehrkoordinaten-Tastmeßgeräte, bei welchen in dem
Gehäuse ein in Richtung der Hauptkoordinatenachse verschiebbar geführtes
Kopplungsstück vorgesehen ist, wobei bezogen auf den Schwenkpunkt des
Universalgelenks entgegengesetzt zum Tastarm von diesem ein Koppelarm
absteht, dessen dem Schwenkpunkt fernes Ende mit dem Kopplungsstück
in der Weise gelenkig gekoppelt ist, daß der Koppelarm das Kopplungsstück
sowohl beim Verschieben des Tastarms in Richtung der Hauptkoordinatenachse
als auch beim Auslenken des Tastarms aus dessen Ruhestellung um
den Schwenkpunkt in Richtung der Hauptkoordinatenachse mitnimmt. Die
Meßeinrichtung erfaßt hierbei die Position des Kopplungsstücks bezogen auf
das Gehäuse. Wie aus DE 37 01 730 A1 bekannt, kann das Kopplungsstück
hierbei eine annähernd konusförmige Aussparung haben, in die der
Koppelarm eingreift, wobei die Form der Aussparung in dem Kopplungs
stück so gewählt ist, daß die Eicheinteilung einer Meßuhr des Tastmeßge
räts sowohl die Auslenkung der Tastspitze des Tastarms in Richtung der
Hauptkoordinatenachse als auch quer dazu repräsentiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Tastmeßgeräts, welches
den Vorteil hat, daß es aus einfach herstellbaren Teilen besteht und eine
stabile Ruhelage seines Tastarms hat, ist dadurch gekennzeichnet, daß das
dem vorangegangenen erstgenannten Schwenkpunkt ferne Ende des
Koppelarms mittels eines zweiten Universalgelenks allseitig um einen
zweiten Schwenkpunkt schwenkbar mit einem Lenkerelement verbunden ist,
welches seinerseits mittels eines dritten Universalgelenks allseitig um einen
auf der Hauptkoordinatenachse verschiebbaren dritten Schwenkpunkt
schwenkbar an dem Gehäuse geführt ist und daß das Lenkerelement eine
die Hauptkoordinatenachse umschließende, vom ersten Schwenkpunkt weg
weisende Ringschulter aufweist, die an einer entgegengerichteten, die
Hauptkoordinatenachse ebenfalls umschließende Ringschulter des
Kopplungsstücks aufliegt.
Bei einer solchen Konstruktion
stützen sich die Ringschultern in der Ruhestellung in
einem vergleichsweise großen radialen Abstand von der
Hauptkoordinatenachse aneinander ab. Auf das Lenkerele
ment wirkt damit ein relativ großes Rückstellmoment, das
den Koppelarm und damit den Tastarm stabil in der Ruhela
ge hält, in der die Tastspitze auf der Hauptkoordinatenachse
liegt. Wird die Tastspitze in Richtung der Hauptkoordinatenachse
ausgelenkt, so bewegt sich das Lenkerele
ment ausschließlich translatorisch längs der Hauptkoordinatenachse.
Die von der Meßeinrichtung überwachte Auslen
kung des Kopplungsstücks ist damit gleich der Auslenkung
der Tastspitze. Wird die Tastspitze ausgehend von der
Ruhestellung des Tastarms quer zur Hauptkoordinatenachse
ausgelenkt, so kippt das Lenkerelement um den dritten,
zum Wegausgleich längs der Hauptkoordinatenachse ver
schiebbaren Schwenkpunkt des dritten Universalgelenks.
Zugleich wird die Ringschulter des Lenkerelements gegen
die Ringschulter des Kopplungsstücks gekippt, was zu
einer von der Meßeinrichtung erfaßten Auslenkung des
Kopplungsstücks längs der Hauptkoordinatenachse führt.
Durch geeignete Wahl der Abmessungen des Lenkerelements
wird erreicht, daß die Auslenkung des Kopplungsstücks in
Richtung der Hauptkoordinatenachse mit hoher Genauigkeit
gleich der Auslenkung der Tastspitze quer zur Hauptkoor
dinatenachse ist. Das Tastmeßgerät kommt auf diese Weise mit einfach
herstellbaren Teilen aus. Insbesondere sind keine gekrümm
ten Innenflächen anzuformen, deren Herstellungstoleranzen
die Meßgenauigkeit des Geräts beeinflussen. Soweit räum
lich gekrümmte Flächen erforderlich sind, handelt es sich
um konvexe Flächen, wie zum Beispiel sphärische Flächen
der vorzugsweise als Kugelgelenke ausgebildeten Univer
salgelenke oder um die Verrundung einer Anlageschneide,
wie sie zweckmäßigerweise entlang der Randkante der
Ringschulter des Lenkerelements vorgesehen ist.
Bei unachtsamer Handhabung des Tastmeßgeräts besteht die
Gefahr irreversibler Schäden an der Mechanik des Geräts.
Um einen eventuellen Schaden möglichst gering zu halten,
ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß
der Tastarm eine Sollbruchstelle insbesondere in Form
eines zwischen dem ersten Universalgelenk und der Tast
spitze eingefügten Keramikteils enthält. Bei unsachge
mäßer Handhabung bricht zwar die Tastspitze des Tastarms
ab, größere weitergehende Schäden werden jedoch vermie
den. Die Reparatur beschränkt sich auf den Austausch
einiger weniger Teile.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt einen Axiallängsschnitt durch ein Mehrkoordinaten-
Tastmeßgerät.
Das zur Halterung in einer Werkzeugmaschine oder einem
Meßgerät oder dergleichen mit einem Steilkegelschaft 1
versehene Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät umfaßt ein Gehäuse
3, aus dem gleichachsig zu der durch den Steilkegelschaft
1 definierten Hauptkoordinatenachse 5 ein Tastarm 7
vorsteht. Der in einer kugeligen Tastspitze 9 endende
Tastarm 7 ist längs der Hauptkoordinatenachse 5 ausgehend
von der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung
verschiebbar und quer zur Hauptkoordinatenachse 5 aus
lenkbar. Eine an dem Gehäuse 3 gehaltene Meßuhr 11 zeigt
mit einheitlicher Skalierung die Größe der axialen oder
radialen Auslenkung an.
Der Tastarm 7 ist in dem Gehäuses 3 mittels eines ersten
Kugelgelenks 13 allseitig schwenkbar gelagert. Das Kugel
gelenk 13 hat ein fest mit dem Tastarm 7 verbundenes
Kugelsegment 15, das in einer zur Tastspitze 9 hin sich
verengenden, schneidenförmigen Kugelpfanne 17 um einen
Schwenkpunkt 19 allseitig schwenkbar gelagert ist. Die
Kugelpfanne 17 setzt sich in Richtung der Hauptkoordinatenachse
5 von der Tastspitze 9 weggerichtet in Form
einer zylindrischen Führungsöffnung 21 fort und ermög
licht so eine axiale Verschiebebewegung des Tastarmes 7 in
Richtung der Hauptkoordinatenachse 5.
Der Tastarm 7 ist in das Gehäuse 3 hinein verlängert und
bildet hier einen Koppelarm 23, der an seinem dem Kugel
gelenk 13 fernen Ende über ein zweites Kugelgelenk 25 um
einen Schwenkpunkt 27 allseitig schwenkbar mit einem
Lenkerelement 29 gekuppelt ist. Das Lenkerelement 29 ist
seinerseits in einem dritten Kugelgelenk 31 um einen auf
der Hauptkoordinatenachse 5 liegenden Schwenkpunkt 33
allseitig schwenkbar an dem Gehäuse 3 geführt. Das Kugel
gelenk 31 hat eine an dem Lenkerelement 29 angeformte
Gelenkkugel 35, die in einer zylindrischen, zur Hauptkoordinatenachse
5 konzentrischen Gelenkpfannenöffnung 37
sitzt. Eine in der Öffnung 37 angeordnete Druckfeder 39
spannt das Lenkerelement 29 gegen den Koppelarm 23 und
gleicht so eventuelles Spiel der Kugelgelenke 25 und 13
aus.
In dem Gehäuse 3 ist ferner ein im wesentlichen hülsen
förmiges Kopplungsstück 41 gleichachsig zur Hauptkoordi
natenachse 5 paßgenau verschiebbar geführt. Das Kopp
lungsstück 41 ist über einen Stift 43 mit der Meßuhr 11
gekuppelt, die damit die Auslenkung des Kopplungsstücks
41 relativ zum Gehäuse 3 erfaßt. Das Kopplungsstück 41
hat eine nach radial innen vorspringende Ringschulter 45
mit einer zur Tastspitze 9 weisenden, senkrecht zur
Hauptkoordinatenachse 5 verlaufenden, ebenen Anlagefläche
47. Mehrere am Umfang verteilte Druckfedern 49 zwischen
dem Gehäuse 3 und dem Kopplungsstück 41 spannen die
Anlagefläche 47 der Ringschulter 45 gegen eine von der
Tastspitze 9 wegweisende Ringschulter 51 des in diesem
Bereich tellerförmigen Lenkerelements 29. Die Federn 49
üben über das Kopplungsstück 41 eine vergleichsweise hohe
Rückstellkraft auf das Lenkerelement 29 aus, die dafür
sorgt, daß in der Ruhestellung die Schwenkpunkte der
Kugelgelenke 25 und 31 stabil auf der Hauptkoordinatenachse
5 liegen.
Wird die Tastspitze 9 aus der in der Zeichnung dargestell
ten Ruhelage in Richtung der Hauptkoordinatenachse 5
ausgelenkt, so überträgt das Lenkerelement 29 über den
gesamten Umfang seiner Ringschulter 51 die Verschiebe
kraft auf das Kopplungsstück 41, und die Meßuhr 11 erfaßt
direkt die Auslenkung der Tastspitze 9.
Wird die Tastspitze 9 quer zur Hauptkoordinatenachse
ausgelenkt, so überträgt sich die Schwenkbewegung des
Tastarms 7 über den Koppelarm 23 auf das Lenkerelement
29. Das Lenkerelement 29 schwenkt um den Schwenkpunkt 33,
der zugleich eine Längenausgleichsbewegung auf den bezo
gen auf das Gehäuse 3 stationären Schwenkpunkt 19 des
Kugelgelenks 13 zu macht. Die Ringschulter 51 des Lenker
elements 29 kippt aufgrund der Schwenkbewegung um eine
virtuelle Schwenkachse, die tangential zu einem Kippkreis
verläuft, dessen Ebene senkrecht zur Verbindungsgeraden
der Schwenkpunkte 27 und 33 der Kugelgelenke 25 und 31
verläuft und dessen Schnittspuren in der Zeichnung bei 53
dargestellt sind. Die Randkante der Ringschulter 51 ist
um den Kippkreis 53 herum torussegmentförmig gerundet, um
Abnutzungsschäden bei der Kippbewegung an den gegenseiti
gen Anlageflächen zu vermeiden. Die Kippbewegung des
Lenkerelements 29 aufgrund der radialen Auslenkung der
Tastspitze 9 führt zu einer gleich großen axialen Auslen
kung des Kopplungsstücks 41, die wiederum von der Meßuhr
11 erfaßt wird. Die Meßuhr 11 kann damit bei einheitli
cher Eichung die Auslenkung der Tastspitze 9 sowohl in
axialer als auch in radialer Richtung messen.
Um den Anzeigefehler der Meßuhr 11 bei radialer Auslen
kung der Tastspitze 9 bezogen auf eine gleich große
axiale Auslenkung möglichst klein zu halten, ist der
Abstand a des Schwenkpunkts 19 von der Tastspitze 9
gleich dem Abstand b des Schwenkpunkts 27 vom Schwenk
punkt 19 gewählt. Ferner ist der Abstand c des Schwenk
punkts 33 vom Schwenkpunkt 27 gleich dem Radius e des
Kippkreises gewählt, und der Abstand d des Schwenkpunkts
33 von der Ebene des Kippkreises ist größer bemessen als
der Abstand c. Durch Optimierung der Abstände c und d
bezogen auf den Abstand b läßt sich die Anzeigedifferenz
zwischen radialer und axialer Auslenkung der Tastspitze 9
auf innerhalb der Meßgenauigkeit der Meßuhr 11 vernach
lässigbare Werte verringern.
Die Abstände a, b und c sind durch die Zentren kugelför
miger Enden bestimmt. Um trotzdem Toleranzen zwischen den
Abständen a und b sowie Toleranzen des Abstands c ohne
aufwendige Bearbeitung der kugelförmigen Enden ausglei
chen zu können, ist der Koppelarm 23 als Teleskoparm
ausgeführt, und das Kugelgelenk 25 hat eine zylinderloch
förmige Gelenkpfanne 55 an dem Lenkerelement 29, in die
zur Justierung des Abstands der Gelenkkugel 57 des Kugel
gelenks 25 eine Distanzscheibe 59 passender Dicke einge
legt ist. Die Distanzscheibe 59 erlaubt eine Justierung
des Abstands c.
Für die Justierung des Abstands b ist die Gelenkkugel 57
des Kugelgelenks 25 an einem Stift 61 gehalten, der in
einer zentrischen Bohrung 63 eines die Gelenkkugel 15
tragenden und sich in den Tastarm 7 einteilig hinein
fortsetzenden Schafts 65 gehalten ist. Der Stift 61 ist
während der Montage in der Bohrung 63 verschiebbar, so
daß, beispielsweise mit Hilfe einer Einstellehre, der
Abstand der Gelenkkugel 57 vom Tastende 9 justiert werden
kann, bevor der Stift 61 am Schaft 65 fixiert, beispiels
weise angeklebt wird.
Um Schäden an der Mechanik des Meßgeräts bei unsachge
mäßer Handhabung zu vermeiden, ist das Tastende 9 mittels
eines Keramikröhrchens 67 an dem Schaft 65 gehalten. Das
Keramikröhrchen 67 bildet eine Sollbruchstelle, die die
übrigen Transmissionsteile des Meßgeräts vor Überlast
schäden schützt.
Die Achse des Steilkegelschafts 1 muß gleichachsig zu der
durch die übrigen Komponenten des Meßgeräts bestimmten
Hauptkoordinatenachse 5 verlaufen. Um Fluchtungsfehler
ausgleichen zu können, ist das Gehäuse 3 an dem Steilke
gelschaft 1 mittels eines Adapters 69 befestigt, der eine
achsparallele Justierung der Hauptkoordinatenachse 5 des
Gehäuses 3 relativ zur Achse des Steilkegelschafts 1
erlaubt. Der Adapter 69 hat einen im Paßsitz in einer
zentrischen Bohrung 71 des Steilkegelschafts 1 sitzenden
Schaft 73 und wird mittels einer Klemmschraube 75 an dem
Schaft auswechselbar gehalten. Zwischen dem Steilkegel
schaft 1 und dem Gehäuse 3 trägt der Schaft 73 einen
Ringflansch 77 mit einer zur Achse des Steilkegelschafts
1 exakt senkrecht verlaufenden, planen Anlagefläche 79
für das Gehäuse 3. In die Anlagefläche 79 ist zentrisch
eine Zentrieröffnung 81 eingesenkt, in die mit radialem
Spiel ein vom Gehäuse 3 abstehender Zentrierzapfen 83
eingreift. Wenigstens drei am Umfang des Ringflansches 77
verteilt angeordnete, radiale Justierschrauben 85 erlau
ben eine radiale Justierung des an der Anlagefläche 79
verschiebbar geführten Gehäuses 3. Eine zentrische Befe
stigungsschraube 87 hält das Gehäuse 3 am Adapter 69. Für
die radiale Justierung des Gehäuses 3 relativ zum Steil
kegelschaft 1 wird die Schraube 87 zunächst leicht ange
zogen, um das Gehäuse 3 etwas gegen die Anlagefläche 79
zu spannen. Nach der Justierung halten die Justierschrau
ben 85 das Gehäuse in der gewünschten Lage fest, bis die
Schraube 87 vom gehäusefernen Ende des Steilkegelschafts
1 festgezogen ist.
Claims (11)
1. Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät, umfassend
- - ein Gehäuse (3),
- - einen in Richtung einer Hauptkoordinatenachse (5) relativ zu dem Gehäuse (3) verschiebbaren und mittels eines Univer salgelenks (13) um einen auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegenden Schwenkpunkt (19) allseitig schwenkbar an dem Gehäuse (3) geführten, federnd in eine Ruhestellung vor gespannten Tastarm (7), dessen Tastspitze (9) in der Ruhe stellung auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegt,
- - eine mit dem Tastarm (7) gekoppelte, die Abweichung der Tastspitze (9) von der Ruhestellung sowohl in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) als auch senkrecht dazu erfassende Meßeinrichtung (11) und
- - einen das Gehäuse (3) tragenden Spannschaft (1),
wobei das Gehäuse (3) oder der Spannschaft (1) einen zur Haupt
koordinatenachse (5) dieses Teils zentrischen Zentrierzapfen (83)
trägt, der mit radialem Spiel in eine Zentrieröffnung (81) des anderen
Teils eingreift und am Umfang der Zentrieröffnung (81) wenigstens
drei radial zur Hauptkoordinatenachse (5) verstellbare Justierschrau
ben (85) verteilt angeordnet sind und wobei das Gehäuse (3) und der
Spannschaft (1) zur Hauptkoordinatenachse (5) senkrechte, einander
zugeordnete Anlageflächen (79) aufweisen und durch wenigstens
eine in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) verlaufende Spann
schraube (87) aneinander befestigt sind.
2. Tastmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zentrierzapfen (83) am Gehäuse (3) und die Zentrieröffnung (81) in
einem im Paßsitz in dem insbesondere als Steilkegelschaft ausgebil
deten Spannschaft (1) sitzenden Adapter (69) vorgesehen ist.
3. Tastmeßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Adapter (69) einen im Paßsitz in einer zentrischen Bohrung (71) des
Spannschafts (1) sitzenden Schaft (73) aufweist.
4. Tastmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Adapter (69) mittels einer Klemmschraube (75) an dem Spannschaft
(1) gehalten ist.
5. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die wenigstens eine Spannschraube (87) den Adapter
an dem Gehäuse hält.
6. Tastmeßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannschraube (87) zentrisch angeordnet ist.
7. Tastmeßgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Spannschraube (87) vom gehäusefernen Ende
des Spannschafts (1) her zugängliche Mittel zum Festziehen auf
weist.
8. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Gehäuse (3) ein in Richtung der Hauptkoor
dinatenachse (5) verschiebbar geführtes Kopplungsstück (41)
vorgesehen ist, daß bezogen auf den Schwenkpunkt (19) entgegen
gesetzt zum Tastarm (7) von diesem ein Koppelarm (23) absteht,
dessen dem Schwenkpunkt (19) fernes Ende mit dem Kopplungs
stück (41) in der Weise gelenkig gekoppelt ist, daß der Koppelarm
(23) das Kopplungsstück (41) sowohl beim Verschieben des
Tastarms (7) in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) als auch
beim Auslenken des Tastarms (7) aus dessen Ruhestellung um den
Schwenkpunkt (19) in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5)
mitnimmt, und daß die Meßeinrichtung (11) die Position des Kopp
lungsstücks (41) bezogen auf das Gehäuse (3) erfaßt.
9. Tastmeßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
dem erstgenannten Schwenkpunkt (19) ferne Ende des Koppelarms
(23) mittels eines zweiten Universalgelenks (25) allseitig um einen
zweiten Schwenkpunkt (27) schwenkbar mit einem Lenkerelement
(29) verbunden ist, welches seinerseits mittels eines dritten Univer
salgelenks (31) allseitig um einen auf der Hauptkoordinatenachse (5)
verschiebbaren dritten Schwenkpunkt (33) schwenkbar an dem
Gehäuse (3) geführt ist und daß das Lenkerelement (29) eine die
Hauptkoordinatenachse (5) umschließende, vom ersten Schwenkpunkt
(19) wegweisende Ringschulter (51) aufweist, die an einer
entgegengerichteten, die Hauptkoordinatenachse (5) ebenfalls
umschließenden Ringschulter (45) des Kopplungsstücks (41) aufliegt.
10. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tastarm (7) eine Sollbruchstelle insbesondere in
Form eines zwischen dem ersten Universalgelenk (13) und der
Tastspitze (9) eingefügten Keramikteils (67) enthält.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9117226U DE9117226U1 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
DE4100323A DE4100323C2 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
US08/084,236 US5365673A (en) | 1991-01-08 | 1992-01-07 | Multi-coordinate sensing gauge |
EP92901803A EP0566600A1 (de) | 1991-01-08 | 1992-01-07 | Mehrkoordinaten-tastmessgerät |
PCT/EP1992/000024 WO1992012397A1 (de) | 1991-01-08 | 1992-01-07 | Mehrkoordinaten-tastmessgerät |
JP04501673A JP3037422B2 (ja) | 1991-01-08 | 1992-01-07 | 多軸座標走査測定装置 |
KR1019930702042A KR930703582A (ko) | 1991-01-08 | 1993-07-08 | 다중좌표 감지 게이지 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4100323A DE4100323C2 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4100323A1 DE4100323A1 (de) | 1992-07-09 |
DE4100323C2 true DE4100323C2 (de) | 1998-03-19 |
Family
ID=6422671
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9117226U Expired - Lifetime DE9117226U1 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
DE4100323A Expired - Fee Related DE4100323C2 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9117226U Expired - Lifetime DE9117226U1 (de) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5365673A (de) |
EP (1) | EP0566600A1 (de) |
JP (1) | JP3037422B2 (de) |
KR (1) | KR930703582A (de) |
DE (2) | DE9117226U1 (de) |
WO (1) | WO1992012397A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10304829B4 (de) * | 2003-01-31 | 2012-11-22 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Schutzvorrichtung für eine Verfahreinheit eines Koordinatenmessgerätes |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19502840C2 (de) * | 1995-01-30 | 1998-03-19 | Franz Haimer | Tastmeßgerät |
JP3443030B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2003-09-02 | オークマ株式会社 | 測定装置 |
GB0019200D0 (en) * | 2000-08-05 | 2000-09-27 | Renishaw Plc | Bearing arrangement |
DE10042715B4 (de) * | 2000-08-31 | 2006-06-29 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Taststift und Verfahren zur Herstellung eines Taststiftes |
ATE439566T1 (de) * | 2001-06-18 | 2009-08-15 | Franz Haimer Maschb Kg | Mehrkoordinaten-tastmessgerät |
DE10258448A1 (de) * | 2002-12-13 | 2004-06-24 | Franz Haimer Maschinenbau Kg | Zentriervorrichtung, insbesondere für eine Tastmessvorrichtung |
DE10334503B4 (de) * | 2003-07-29 | 2006-02-23 | Haff & Schneider Gmbh & Co Ohg | Tastmessgerät |
US7488173B2 (en) * | 2006-02-22 | 2009-02-10 | Antoine Bochi | Instrument with pressure sensing capabilities |
KR101280674B1 (ko) * | 2011-07-21 | 2013-07-01 | 고택성 | 머시닝센터의 좌표측정기 |
DE102011056736B4 (de) * | 2011-12-21 | 2016-02-18 | Tschorn Gmbh | Kompaktes 3D-Tastmessgerät |
WO2014018088A1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | The Regents Of The University Of Califorina | Self-aligning probes and related devices |
DE202013012759U1 (de) * | 2013-01-30 | 2019-04-23 | Jenoptik Industrial Metrology Germany Gmbh | Tastkörper-Halteanordnung |
EP3015867A1 (de) * | 2014-11-03 | 2016-05-04 | Anton Paar TriTec SA | Oberflächenmesssonde |
RU2678499C2 (ru) * | 2017-01-09 | 2019-01-29 | Юрий Арнольдович Игнатьев | Способ измерения объемных координат перемещаемого щупа |
WO2023212187A1 (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Merck Patent Gmbh | Multi-use sensor holder |
WO2024053571A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Dmg森精機株式会社 | 変位検出装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2535249A1 (de) * | 1975-08-07 | 1977-02-24 | Ver Flugtechnische Werke | Messkopf fuer eine messmaschine |
GB2094979A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Daishowa Seiki | Physical contact sensing device |
DE3422103A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-20 | GTE Valeron Corp., Troy, Mich. | Tastsondenanordnung |
DE3701730A1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Haff & Schneider | Tastmessgeraet |
EP0332575A2 (de) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Saphirwerk Industrieprodukte AG | Taster zur Messwertbildung beim Antasten eines Werkstückes |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE974218C (de) * | 1951-04-01 | 1960-10-20 | Hanns Fickert | Tasteinrichtung zum Kopieren nach Modellen, insbesondere fuer Kopierfraesmaschinen |
US3079693A (en) * | 1960-05-10 | 1963-03-05 | Jr Raymond Miner | Dial indicator extension attachment |
US3571934A (en) * | 1968-06-24 | 1971-03-23 | Lockheed Aircraft Corp | Three-axis inspection probe |
US3520063A (en) * | 1968-08-30 | 1970-07-14 | Rohr Corp | Multiaxis inspection probe |
GB1271841A (en) * | 1969-01-01 | 1972-04-26 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements relating to dimensional sensing devices |
US3660906A (en) * | 1969-03-17 | 1972-05-09 | Aerojet General Co | Three-axis inspection probe |
DE2259091A1 (de) * | 1972-12-02 | 1974-06-06 | Volkswagenwerk Ag | Verfahren und tastkopf zur konturenvermessung |
JPS56148008A (en) * | 1980-04-19 | 1981-11-17 | Makino Milling Mach Co Ltd | Geometry measuring apparatus for machine tool |
JPS58196404A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-15 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | タッチ信号プロ−ブ |
DE3222103A1 (de) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover | Einrichtung zum lagern von gegenstaenden in stapeln |
JPS5930001A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-17 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | プロ−ブ軸の姿勢保持構造 |
DE3234470C2 (de) * | 1982-09-17 | 1985-11-21 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Mehrkoordinaten-Tastkopf |
IT1164275B (it) * | 1983-06-09 | 1987-04-08 | Mecof Spa | Tastatore tridimensionale |
JPH0718685B2 (ja) * | 1992-02-17 | 1995-03-06 | 株式会社メトロール | タッチプローブ |
-
1991
- 1991-01-08 DE DE9117226U patent/DE9117226U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-08 DE DE4100323A patent/DE4100323C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-07 WO PCT/EP1992/000024 patent/WO1992012397A1/de not_active Application Discontinuation
- 1992-01-07 US US08/084,236 patent/US5365673A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-07 JP JP04501673A patent/JP3037422B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-07 EP EP92901803A patent/EP0566600A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-07-08 KR KR1019930702042A patent/KR930703582A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2535249A1 (de) * | 1975-08-07 | 1977-02-24 | Ver Flugtechnische Werke | Messkopf fuer eine messmaschine |
GB2094979A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Daishowa Seiki | Physical contact sensing device |
DE3422103A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-20 | GTE Valeron Corp., Troy, Mich. | Tastsondenanordnung |
DE3701730A1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Haff & Schneider | Tastmessgeraet |
EP0332575A2 (de) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | Saphirwerk Industrieprodukte AG | Taster zur Messwertbildung beim Antasten eines Werkstückes |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10304829B4 (de) * | 2003-01-31 | 2012-11-22 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Schutzvorrichtung für eine Verfahreinheit eines Koordinatenmessgerätes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0566600A1 (de) | 1993-10-27 |
WO1992012397A1 (de) | 1992-07-23 |
DE4100323A1 (de) | 1992-07-09 |
DE9117226U1 (de) | 1997-09-04 |
US5365673A (en) | 1994-11-22 |
JPH06506533A (ja) | 1994-07-21 |
KR930703582A (ko) | 1993-11-30 |
JP3037422B2 (ja) | 2000-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4100323C2 (de) | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät | |
EP0332575B1 (de) | Taster zur Messwertbildung beim Antasten eines Werkstückes | |
EP0301389B1 (de) | Tastkopf für Koordinatenmessgeräte | |
DE102016012536B4 (de) | Prüfmaschine und Werkzeug hierfür | |
DE69413041T2 (de) | Messaufnehmer zur kontrolle von linearen grössen | |
DE3426315C2 (de) | Zahnmeßtaster | |
DE3803926A1 (de) | Dehnungsmessgeraet | |
DE19502840C2 (de) | Tastmeßgerät | |
EP0585784B1 (de) | Mehrkoordinaten-Tastmessgerät | |
EP0332807A2 (de) | Messvorrichtung zur Lagebestimmung von Werkstück-Flächen | |
EP1570230B1 (de) | Zentriervorrichtung, insbesondere für eine tastmessvorrichtung | |
CH465245A (de) | Null-Tasteinrichtung für Werkzeugmaschinen | |
DE4100396C2 (de) | Tastmeßgerät | |
DE102011056736B4 (de) | Kompaktes 3D-Tastmessgerät | |
DE102018130629B3 (de) | Objektivhalterung und Verbindungseinrichtung für das auswechselbare Anbringen eines Objektivs | |
EP0237905B1 (de) | Messeinrichtung zur Ermittlung des Hüllzylinders von Präzisionsrundteilen | |
DE2509899C2 (de) | Tastkopf | |
WO2002103282A1 (de) | Mehrkoordinaten-tastmessgerät | |
DE69708897T2 (de) | Vorrichtung zum prüfen der lage von punkten eines werkstücks, insbesondere der lage von lochzentren in einer blechplatte | |
EP0742422B1 (de) | Mehrkoordinaten-Tastkopf | |
DE19534338C1 (de) | Feinmeßgerät mit auswechselbaren Meßeinsätzen | |
DE4038849A1 (de) | Elektronischer messkopf fuer laengenmessungen | |
DE102005060104A1 (de) | Kompensationssystem und -verfahren für eine CNC-Bearbeitungsmaschine | |
DE3424282A1 (de) | Tastarm-wechsel-kupplung fuer laengenmessgeraete | |
DD241228A1 (de) | Vorrichtung zur pinolen- oder matrizenfeinzentrierung in ummantelungswerkzeugen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G01B 3/22 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |