DE4132308A1 - Automatische innendurchmesser-messapparatur und deren nulleinstellung - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine automatische Apparatur zum Messen von Bohrungen und anderem an einem zu messenden Gegenstand.

Ein Koordinatenmeßinstrument ist als eine Apparatur bekannt, die ihre Berührungs­ sonde in drei Dimensionen bewegt, um jeden Punkt eines Gegenstandes zu messen und dann die gemessenen Daten verarbeitet.

Die Koordinatenmeßinstrumente können durch ihren Operationstyp kategorisiert werden, und zwar in einen handbetriebenen Typ, einen motorbetriebenen Typ, einen CNC-(Computer numerical control)Typ und dergleichen.

Übrigens ist ein derartiges konventionelles Hochpräzisions-Koordinatenmeßinstrument in einem besonderen Raum untergebracht, der von der Fertigungsstraße der Gegenstände getrennt vorbereitet ist und in welchem die Temperatur und die Feuchtigkeit konstant gehalten werden. Es ist daher notwendig, daß eine Bedienper­ son einen Gegenstand aufnimmt und ihn von der Fertigungsstraße in den Raum zur Messung bringt.

Gemäß der neuerlichen Notwendigkeit einer effektiven Produktion, wird gehofft, ein Koordinatenmeßinstrument zu erfinden, welches auf die Fertigungsstraße gestellt werden kann für eine sogenannte "mitlaufende Messung". Die mitlaufende Messung sollte die Fähigkeit einer schnellen und automatischen Messung haben, um nicht die Produktionsgeschwindigkeit zu verlangsamen.

Im Gegensatz dazu benötigt das vorliegende Koordinatenmeßinstrument drei Punkte, deren Daten verarbeitet werden müssen für eine Innendurchmesser-Messung der Bohrung unter Verwendung seiner Sonde. Drei Daten können verwendet werden zum Definieren des Zentrums der Bohrung, was jedoch für eine schnelle Messung des Innendurchmessers nicht ideal ist. Es kann sein, daß der Durchmesser ver­ arbeitet wird mit Bezug auf einen ziemlich entfernten Ursprung für die Messung, so daß es wahrscheinlich ist, daß die Genauigkeit der Messung schlecht ist. Man sieht oft, daß bei der mitlaufenden Messung nur die Bohrungen gemessen werden, wobei die Funktion zum Bestimmen der Zentralposition der Bohrung in dem herkömmlichen Koordinatenmeßinstrument nur eine ungewollte ist.

Daneben gibt es, als eine der Innendurchmesser-Meßapparaturen, wohlbekannte, handbetätigte Lochprüfer, wie z. B. in der japanischen Patentanmeldung, Ver­ öffentlichungsnummer 63-4641, und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Offenlegungsschrift Nr. 60-41 811 und anderen bekannt ist. Aber diese sollten manuell verwendet werden, so daß es sein kann, daß die Betriebseffizienz nicht hoch ist, insbesondere für viele Durchmesser, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser voneinander haben.

Einem durch die Erfinder getätigten Forschungsergebnis entnimmt man, daß zu 70 bis 80% bei einem zu messenden Gegenstand die Messungen der Bohrungen nicht für den zentralen Punkt und den Abstand zwischen zwei von ihnen sind, sondern für den Innendurchmesser.

Dementsprechend wird auf diesem Gebiet behauptet, ein Instrument zu erfinden, welches effektiv den Innendurchmesser der Bohrungen messen kann, falls notwen­ dig.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die automatische Innendurch­ messer-Meßapparatur bereitzustellen, welche zu dem schnellen Messen von Innen­ durchmesser in der Lage ist und bei der mitlaufenden Messung verwendet wird.

Ein anderes Ziel ist das Bereitstellen des Verfahrens der schnellen Nulleinstellung der automatischen Innendurchmesser-Meßapparatur.

Die automatische Innendurchmesser-Meßapparatur entsprechend der vorliegenden Erfindung hat eine Innendurchmesser-Meßzelle, welche in der Lage ist, einen Durchmesser einer Bohrung durch eine Operation zu messen; und zwar bei seiner dreidimensionalen Bewegungseinrichtung wie derjenigen in dem herkömmlichen Koordinatenmeßgerät, so daß dadurch die Messung für Innendurchmesser durch­ geführt werden kann.

Die automatische Innendurchmesser-Meßapparatur entsprechend der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Innendurchmesser-Meßzelle mit zumindest einem kon­ taktierenden Element, das in der Lage ist, in Bohrungen eines zu messenden Gegenstandes eingefügt und in einer Radialrichtung der Bohrung bewegt zu werden; einen Speicher, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Innendurchmesser- Meßköpfen entsprechend unterschiedlichen Durchmessern zu halten; eine dreidi­ mensionale Bewegungseinrichtung zum loslösbaren Greifen der Innendurchmesser- Meßzelle durch eine dreidimensionale Bewegung mit Bezug auf den zu messenden Gegenstand und die Innendurchmesser-Meßzellen; eine Antriebseinrichtung für die dreidimensionale Bewegungseinrichtung; eine Vielzahl von Hauptringlehren, die in der Lage sind, die Innendurchmesser-Meßzellen auf ihren Nullpunkt einzustellen; und eine Ringlehrenstütze, welche in der Lage ist, die Hauptringlehren zu halten.

In dieser Apparatur wird die Ringlehrenstütze bei dem Speicher bereitgestellt, so daß die Zentralachse der Hauptringlehre mit der der Innendurchmesser-Meßzelle, welche an dem Speicher gehalten wird, zusammenfällt.

Das Verfahren der Nulleinstellung für eine automatische Innendurchmesser-Meß­ apparatur entsprechend der Erfindung weist auf: eine Innendurchmesser-Meßzelle mit zumindest einem kontaktierenden Element, welches in der Lage ist, in Bohrun­ gen eines zu messenden Gegenstandes eingeführt und in einer radialen Richtung der Bohrung bewegt zu werden; einen Speicher, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Innendurchmesser-Meßzellen zu halten, entsprechend verschiedener Durch­ messer; eine dreidimensionale Bewegungseinrichtung zum loslösbaren Greifen der Innendurchmesser-Meßzelle durch eine dreidimensionale Bewegung mit Bezug auf den zu messenden Gegenstand und die Innendurchmesser-Meßlehren; eine Vielzahl von Hauptringlehren die in der Lage sind, die Innendurchmesser-Meßzellen auf deren Nullpunkt einzustellen; und eine Ringlehrenstütze welche in der Lage ist, die Hauptringlehren zu halten, so daß die Zentralachse der Hauptringlehre mit der der Innendurchmesser-Meßzelle, welche an dem Speicher gehalten wird, zusammenfällt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Hindurchführen des kontaktie­ renden Elementes der Innendurchmesser-Meßzelle durch eine entsprechende Ring­ lehre, wenn die Meßzelle durch die dreidimensionale Bewegungseinrichtung gefestigt wird; und automatisches Einstellen des Meßwertes der Innendurchmesser-Meßzelle auf Null, wenn das kontaktierende Element durch die Ringlehre hindurchgeführt wird.

Bei diesem Verfahren werden die kontaktierenden Elemente der Innendurchmesser- Meßzelle, welche in dem Speicher gehalten wird, um ein vorbestimmtes Ausmaß von der entsprechenden Hauptringlehre nach vorne geschoben, so daß, wenn die Innendurchmesser-Meßzelle an die dreidimensionale Bewegungseinrichtung befestigt wird und um eine vorbestimmte Länge nach oben gezogen wird, der Meßwert der Innendurchmesser-Meßzelle auf Null eingestellt wird.

Wenn in der vorliegenden Erfindung ein Innendurchmesser einer Bohrung eines zu messenden Gegenstandes gemessen wird, wird die dreidimensionale Bewegungsein­ richtung zuerst mit Bezug auf den Speicher bewegt, um eine Innendurchmesser- Meßzelle zu ergreifen, die der Bohrung entspricht.

Die Meßzelle wird dann in die Bohrung eingeführt, und ein Bewegungsabstand der kontaktierenden Elemente mit Bezug auf die auf Null eingestellte Meßzelle wird gemessen. Weiterhin, falls andere Bohrungen vorhanden sind, die mit der gleichen Meßzelle gemessen werden können, werden sie der Reihe nach gemessen werden. Andere Bohrungen würden dann mit einer anderen Meßzelle gemessen.

Die verwendete Meßzelle wird dann durch die entsprechende Bewegung zwischen der dreidimensionalen Bewegungseinrichtung und dem Speicher ersetzt, wie es erklärt wurde.

Dementsprechend werden alle Bohrungen in dem Gegenstand durch eine bevor­ zugte Innendurchmesser-Meßzelle gemessen.

Die Nulleinstellung der Meßzelle wird dadurch getan, daß die kontaktierenden Elemente in die entsprechende Hauptringlehre eingeführt werden, und der Aus­ gabewert der Meßzelle wird auf Null eingestellt.

Wenn übrigens die Ringlehrenstütze für die Hauptringlehre in den Speicher bereitgestellt ist, wenn die Meßzelle durch die dreidimensionale Bewegungsein­ richtung befestigt wird, sollte das kontaktierende Element in die Hauptringlehre eingeführt werden, um dadurch eine schnelle Nulleinstellung durchzuführen.

Falls die Innendurchmesser-Meßzelle an dem Speicher gehalten wird, wird das kontaktierende Element in die Hauptringlehre um ein gewisses Ausmaß eingeführt, wodurch es zu einem leichten Einstellen kommt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 ist eine zum Teil in Abschnitte unterteilte Ansicht, die eine gesamte Konstruktion des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer automatischen Innendurchmesser-Meßapparatur entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 zeigt eine in dem Ausführungsbeispiel verwendete Innendurchmesser-Meß­ zelle, welche eine zum Teil in Abschnitte unterteilte Ansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 3 ist;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Vorderansicht einer in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Berührungssonde;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche ein loslösbares System für die Innendurch­ messer-Meßzelle und die Berührungssonde zeigt;

Fig. 6 und 7 sind eine Schnittansicht und eine Perspektivansicht, welche beide den Speicher zeigen.

Das Folgende ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung.

Fig. 1 zeigt eine zum Teil in Abschnitte unterteilte Ansicht einer automatischen Innendurchmesser-Meßapparatur 1 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel.

Die automatische Innendurchmesser-Meßapparatur 1 ist in der Lage, den Durch­ messer, die Länge, etc. eines zu messenden Gegenstands zu messen. Die automati­ sche Innendurchmesser-Meßapparatur 1 weist einen Grundrahmen 11 und zwei torartige Säulen 12 auf, von denen eine auf der einen Seite des Grundrahmens 11 und eine andere auf einer anderen Seite ist.

An den zwei Säulen 12 sind der erste und zweite Querträger 13A und 13B parallel zueinander befestigt. Diese Querträger 13A und 13B erstrecken sich horizontal in einer X-Richtung an der Apparatur 1.

Die Querträger 13A und 13B sind jeweils mit den X-Schiebern 14A und 14B ausgestattet, die sich in der X-Richtung bewegen. Die Hin- und Her-Bewegungen der X-Schieber 14A und 14B in der X-Richtung können mit dem ersten und zweiten X-Motor 22A und 22B durchgeführt werden, welche an den Enden der Querträger 13A und 13B bereitgestellt sind, und mit der ersten und zweiten X- Richtungsförderschnecke 23A und 23B, welche sich vollständig entlang der Querbal­ ken 13A und 13B erstreckt.

Weiterhin wird hier eine Konstruktion mit dem ersten X-Motor 22A und der ersten X-Richtungsförderschnecke 23A als die erste X-Richtungsantriebsvorrichtung 20A bezeichnet, und eine andere Konstruktion mit dem zweiten X-Motor 22B und der zweiten X-Richtungsförderschnecke 22B wird als die zweite X-Richtungsantriebs­ vorrichtung 21B bezeichnet.

Die oben erklärte erste und zweite X-Richtungsförderschnecke 23A und 23B kann an den Vorderseiten der Querträger 13A und 13B entsprechend der Zeichnung erkannt werden, aber tatsächlich können sie in Gehäusen hinter den Querträgern 13A und 13B bereitgestellt werden.

Die Verschiebungswerte in der X-Richtung von dem ersten und zweiten X-Schieber 14A und 14B können mit der ersten und zweiten X-Richtungsverschiebungs-Nach­ weisvorrichtung 31A und 31B gemessen werden, welche zwischen den Querträgern 13A und 13B und den X-Schiebern 14A und 14B bereitgestellt sind. Die dadurch gemessenen Signale werden in eine nicht gezeigte Verarbeitungsvorrichtung, wie z. B. einen Computer, eingegeben.

Die X-Richtungsverschiebungs-Nachweisvorrichtungen 31A und 31B können mit einer Glasskala, magnetischen Skala oder kapazitiven Skala und einem entsprechen­ den Detektor, wie in einem allgemein bekannten Koordinatenmeßinstrument konstruiert sein.

Die X-Schieber 14A und 14B sind mit dem ersten und zweiten Z-Schieber 1A und 1B ausgestattet, welche in der Lage sind, sich vertikal entlang einer Z- Richtung auf der Apparatur 1 zu bewegen. Die Z-Schieber 1A und 1B können in der Z-Richtung hin- und herbewegt werden durch die erste und zweite Z-Rich­ tungsantriebsvorrichtung 24A und 24B, welche in den X-Schiebern 14A und 14B bereitgestellt sind. Die Z-Richtungsantriebsvorrichtungen 24A und 24B sind kon­ struiert mit dem ersten und zweiten Z-Motor 25A und 25B auf den X-Schiebern 14A und 14B und den nicht gezeigten Z-Richtungsförderschnecken.

Die Verschiebungswerte in der Z-Richtung der Z-Schieber 15A und 15B können durch die erste und zweite Z-Richtungsverschiebungs-Nachweisvorrichtung 34A und 34B gemessen werden, welche zwischen den X-Schiebern 14A und 14B und den Z- Schiebern 15A und 1B bereitgestellt sind. Die Z-Richtungsverschiebungs-Nachweis­ vorrichtungen 34A und 34B haben den gleichen Aufbau wie die X-Richtungsver­ schiebungs-Nachweisvorrichtungen 31A und 31B. Die dadurch gemessenen Signale werden auch in die Verarbeitungsvorrichtung eingegeben. Die Z-Schieber 1A und 1B sind so angeordnet, daß jeder von ihnen mit einer Innendurchmesser-Meßzelle 70 oder einer Berührungssonde 90 loslösbar in Verbindung steht, wovon die Details weiter unten beschrieben werden.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, hat die Innendurchmesser-Meßzelle 70 einen Meßkör­ per 71, der in die Form eines Zylinders mit seinem Boden gebracht ist. Ein vierkantiger Flanschabschnitt 72 an einer Öffnung des Meßkörpers 71 ist mit einer vierkantigen Verbindungsplatte 75 über einen Satz von Blattfedern 74 verbunden, von denen jede Verstärkungsplatten auf ihren Seitenoberflächen haben, und zwar parallel zueinander. Die Verbindungsplatte 75 ist weiterhin an einen Flanschab­ schnitt 79 eines Kegels 78 über einen Satz von Blattfedern 77 verbunden, von denen jede Verstärkungsplatten auf ihren beiden Oberflächen haben, und zwar parallel zueinander. Übrigens ist der Flanschabschnitt 79 auf einer Linie so an­ geordnet, daß sie sich mit den Blattfedern 74 überschneidet.

Dementsprechend kann sich der Kegel 78 in der radialen Richtung mit Bezug auf die axiale Richtung des Meßkörpers 71 bewegen, d. h. in einem sogenannten Schwebezustand. Ansonsten kann der Kegel 78 seine Position auf der Zentrallinie des Meßkörpers 71 durch zwei Blattfedern 74 und 77 als eine Zwangsvorrichtung beibehalten.

Der Kegel 78 hat einen spitz zulaufenden Abschnitt 81, der aus der Mitte des Flanschabschnitts 79 hervorsteht, und einen pilzartigen Zugstift 82, der aus dem Oberteil des spitz zulaufenden Abschnitts 81 herausragt.

Der Meßkörper 71 hat an seinem Unterabschnitt einen fest angebrachten Arm 83, der zu einer zylindrischen Form ausgebildet ist unter Aufrechterhaltung eines gewissen Durchmessers. Der fest angebrachte Arm 83 ist so ausgebildet, daß er ein ausgespartes Gebiet 84 entlang seiner axialen Richtung hat. Innerhalb des ausge­ sparten Gebietes 84 ist der obere Abschnitt des beweglichen Arms 85 so positio­ niert, daß er mit Bezug auf einen Punkt an dem unteren Abschnitt des Meßkör­ pers 71 schwingt.

Auf einem Umfang im oberen Abschnitt des fest angebrachten Arms 83 und des beweglichen Arms 85, wie in Fig. 3 gezeigt, sind drei kontaktierende Elemente 86 bereitgestellt, die aus drei Stahlkugeln bestehen und zwar bei jedem Winkel von 120°, wobei jedes der kontaktierenden Elemente 86 teilweise von der Oberfläche des fest angebrachten Arms 83 oder des beweglichen Arms 85 herausragt. Zwei der drei kontaktierenden Elemente 86 sind an dem fest angebrachten Arm 83 befestigt, und das Restliche ist an dem beweglichen Arm 85 angebracht. Das kontaktierende Element 86 auf dem beweglichen Arm 85 kann sich in radialer Richtung des fest angebrachten Arms 83 entsprechend der Schwingbewegung des beweglichen Arms 85 bewegen, d. h. in der radialen Richtung einer durch den fest angebrachten Arm 83 zu messenden Bohrung.

Ein anderer Endabschnitt des beweglichen Arms 85 kann gegen einen Abschnitt eines L-förmigen Schwingstückes 87 anstoßen, welches zu einer Schwingbewegung mit Bezug auf einen Punkt in dem Meßkörper 71 in der Lage ist. Ein anderer Abschnitt des Schwingstückes 87 kann in Kontakt sein mit einem erfassenden Element 89 eines Verschiebungsdetektors 88, wie z. B. einem Differentialübertrager, der innerhalb des Meßkörpers 71 angeordnet ist. Das nachweisende Element 89 wird immer dazu gezwungen, nach unten herauszuragen, und zwar durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Feder. Wie beschrieben wurde, schiebt die dadurch erreichte Zwangskraft das Schwingstück 87 so, daß der obere Abschnitt des be­ weglichen Arms 85 ständig dazu gezwungen wird, mit seinem kontaktierenden Element 86 herauszuragen.

Wenn übrigens das Herausragen des beweglichen Arms 85 aufgrund der Zwangs­ kraft von dem erfassenden Element 89 zur Messung nicht ausreicht, wäre es vorzuziehen, wahlweise eine komprimierte oder verdrillte Schraubenfeder zwischen dem beweglichen Arm 85 und dem Meßkörper 71 hinzuzufügen.

Es ist natürlich, daß die Innendurchmesser-Meßzelle 70 ihre Form, Dimensionen und dergleichen entsprechend einer zu messenden Bohrung ändern, aber auch gleiche Teile für ihren Aufbau verwenden sollte, so daß jeder Teil der Meßzelle 70 im unten genannten mit denselben Ziffern bezeichnet wird.

Die Berührungssonde 90, wie in Fig. 4 gezeigt, besteht aus einem Hauptteil 91, einem Flanschabschnitt 92 und einem Kegel 93 in dieser Reihenfolge, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Kegel 93 hat einen spitz zulaufenden Abschnitt 94 und einen Zugstift 95. Die Konfigurationen und Dimensionen des spitz zulaufenden Abschnit­ tes 94 und des Zugstiftes 95 sind die gleichen wie der spitz zulaufende Abschnitt 81 und der Zugstift 82 der erwähnten Innendurchmesser-Meßzelle 70.

Der untere Abschnitt des Hauptteiles 94 hat einstückig ein Kugelkontaktierungs­ element 96.

Übrigens verändert die Berührungssonde 90 ihre Form und Abmessungen natürlich entsprechend eines Abschnittes eines zu messenden Gegenstandes, aber hat immer den Kegel 93, auf jedem Typ von Proben, die in konventionellen Koordinatenmeß­ instrumenten, wie z. B. einer Berührungssignalsonde, einer universellen Sonde und dergleichen verwendet werden.

Der Grundaufbau zum Verbinden der Innendurchmesser-Meßzelle 70 oder der Berührungssonde 90 mit den Z-Schiebern 15A und 15B findet sich z. B. in einer Veröffentlichung der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-2 13 623.

Wie in Fig. 5 erkannt wird, ist ein loslösbares System 50 in den Z-Schiebern 15A und 15B verwendet.

Das loslösbare System 50 hat eine Zentralachse 51 mit einem hohlen Abschnitt darin. Die Zentralachse 51 kann um die Z-Schieber 15A und 15B rotieren und auch entlang seiner Achse verschoben werden. Die Zentralachse 51 enthält eine Antriebswelle 53, welche eine Kugelhaltevorrichtung 52 an seinem einen Ende hat, derart, daß sie sich entlang der Achse bewegen kann. Die Antriebswelle 53 wird immer durch die komprimierte Schraubenfeder 54 in einem derartigen Zustand gehalten, daß sie die Innenseite der Zentralachse 51 bewegt.

Die Kugelhaltevorrichtung 52 hat eine Vielzahl von Kugeln 55, die sich radial bewegen. Die Kugeln 55 werden in einer Kugelhaltevorrichtung 52 gehalten, wenn die Antriebswelle 52 durch die komprimierte Schraubenfeder 54 hochgezogen wird, um die Kugelhaltevorrichtung 52 ins Innere eines Aufnahmeloches 56 der Zentral­ achse 51 zu setzen. Dementsprechend beziehen sich die Kugeln 55 auf einen Halsabschnitt des Zugstiftes 82 oder 95 der Innendurchmesser-Meßzelle 70 oder der Berührungssonde 90, welche in die Kugelhaltevorrichtung 52 eingefügt wird, so daß die Zugstifte 82 und 95 zu der Innenseite der Zentralachse 51 gezogen werden, ohne daß sie herausfallen.

Unterhalb des Aufnahmeloches 56 der Zentralachse 51 sind ein größeres Loch 57 als das Loch 56 und ein spitz zulaufendes Loch 58 der Reihe nach bereitgestellt. Die Konfiguration des spitz zulaufenden Loches 58 ist so ausgebildet, daß sie zu dem Kegel 78 oder 93 und dem spitz zulaufenden Teil 81 oder 94 paßt, wenn der Zugstift 82 oder 95 durch die Kugeln 55 und die Antriebswelle 53 hochgezogen wird.

Das größere Loch 57 hat einen Ruheraum für die Kugeln 55 mit Nicht-Bewegung in der radialen Richtung der Kugelhaltevorrichtung 52, wenn die Antriebswelle 53 gegen die Kraft der komprimierten Schraubenfeder 54 nach unten geschoben wird. Wie oben erklärt, wäre der durch die Kugeln 55 an seinem Halsabschnitt gehalte­ ne Zugstift 82 oder 95 von der Kugelhaltevorrichtung 52 loslösbar, wenn die Bewegungen der Kugeln 55 stattfinden.

Der obere Abschnitt der Antriebswelle 53 kontaktiert einen Endabschnitt einer Kolbenstange 62 eines Zylinders 61 über eine Kugel 59. Der Zylinder 61 wird gestützt durch 15A oder 15B. Wenn ein Fluid in den oberen Raum des Zylinders 61 gespeist wird, der durch einen Kolben 63 geteilt ist, wird die Kolbenstange 62 nach unten geschoben und die Antriebswelle 53 wird als Folge davon gegen die komprimierte Schraubenfeder 54 bewegt.

Ein Rotationssystem 65 mit einer Zentralachse bzw. ein Zentralachsenrotations- System ist bereitgestellt zum Drehen der Zentralachse 51 in den Z-Schiebern 15A und 15B. Das Zentralachsenrotationssystem 65 umfaßt einen durch die Z-Schieber 15A und 15B gestützten Motor 66, ein kleines, an einer Antriebswelle des Motors 66 befestigtes Getriebe 67 und ein großes Getriebe, das dem kleinen Getriebe 67 entspricht, und an der Zentralachse 51 angebracht ist.

Wenn die Zentralachse 51 durch das Zentralachsenrotationssystem 65 rotiert wird, würde die Berührungssonde 90 rotiert werden, welche einstückig mit der Zentral­ achse 51 über die Kugelhaltevorrichtung 52 der Antriebswelle 53 verbunden ist. Daher würde, falls die Berührungssonde 90 eine Universalsonde ist, die Neigungs­ richtung einer stützenden Welle des kontaktierenden Elements 96, welches einge­ richtet ist, einen bestimmten Winkel mit Bezug auf die Zentralachse der Sonde 90 zu haben, geändert werden wie erwünscht, so daß verschiedene Oberflächenneigungen, andere Bohrungen und dergleichen gemessen werden sollten.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Tisch 17 auf dem Basisrahmen 11 über ein paar Schienen 16 eingerichtet, so daß er sich in einer Y-Richtung senkrecht zu der X- Richtung der Apparatur 1 bewegt. Dementsprechend muß der Tisch 17 ein Y- Richtungsschieber sein.

Somit ist ein dreidimensionales Bewegungsinstrument 10 organisiert mit den X- Schiebern 14A und 14B, welche sich in der X-Richtung bewegen, und zwar entlang der Querträger 13A und 13B auf den Säulen 12, die von dem Basisrahmen 11 herausstehen, den Z-Schiebern 15A und 15B, die in den X-Schiebern 14A und 14B eingerichtet sind, so daß sie sich in der Z-Richtung bewegen und dem Tisch 17 als dem Y-Schieber, der sich in der Y-Richtung entlang der Schienen 16 auf dem Basisrahmen 11 bewegt. Falls die Innendurchmesser-Meßzelle 70 oder die Berüh­ rungssonde 90 an die Z-Schieber 15A oder 15B des dreidimensionalen Bewegungs­ instruments 10 angebracht sind, sollte eine dreidimensionale Messung eines zu messenden Gegenstandes W durchgeführt werden.

Die Bewegung in Y-Richtung des Tisches 17 wird durchgeführt durch einen Y- Motor 28, der auf dem Basisrahmen 11 eingerichtet ist, und einer Y-Richtungs­ förderschnecke 29, die sich entlang der Y-Richtung erstreckt. Somit ist eine Y- Richtungsantriebsvorrichtung 27 mit dem Y-Motor 28 und der Y-Richtungsförder­ schnecke 29 organisiert.

Der Y-Richtungsverschiebungswert des Tisches 17 wird durch eine Y-Richtungsver­ schiebungs-Erfassungsvorrichtung 37 erfaßt, die zwischen dem Tisch 17 und einem der Gleise 16 auf dem Basisrahmen 11 eingerichtet ist. Die Y-Richtungsverschie­ bungs-Erfassungsvorrichtung 37 hat einen zu der X-Richtungsverschiebungs-Erfas­ sungsvorrichtung 31A und 31B ähnlichen Aufbau. Das erfaßte Signal wird in die Verarbeitungsvorrichtung eingegeben.

Der Tisch 17 hat einen Schwingtisch 18 über ein Paar von Klammern 17P, die von dem Tisch 17 herausstehen, und zwar in einem Zustand, daß sie um einen ge­ wünschten Winkel von mehr als 360° schwingen können, dessen Richtung durch den Buchstaben "Q" in der Zeichnung bezeichnet wird und zwar mit Bezug auf seine horizontale Achse. Der Schwingtisch 18 hat einen Drehtisch 19 darauf in einem Zustand, daß er um eine vertikale Achse des Tisches 17 um einen erwünschten Winkel von mehr als 360° rotieren kann, dessen Richtung mit dem Buchstaben "R" in der Zeichnung bezeichnet wird. Wenn übrigens der Schwingtisch 18 um einen bestimmten Winkel geschwungen wird, würde sich der Drehtisch 19 nicht um die vertikale Achse drehen. Die obige Erklärung hat es jedoch vereinfacht, da der Schwingtisch 18 in seiner primären Position flach gehalten ist.

Der Drehtisch 19 kann den zu messenden Gegenstand W befestigen, welcher einer Vielzahl von Bohrungen hat.

Der Schwingtisch 18 und der Drehtisch 19 können durch nicht gezeigte Antriebs­ vorrichtungen gesteuert werden, wie z. B. Motoren, zum Schwingen und Rotieren des Gegenstandes W. D. h. die Art und Weise, wie man den Gegenstand W gegen die Innendurchmesser-Meßzelle 70 oder die an den Z-Schiebern 15A oder 15B angebrachte Berührungssonde 90 plaziert, ist veränderbar.

Nahe der linken Säule 12 auf dem Basisrahmen 11 sind der erste und zweite Speicher 40A und 40B so angeordnet, daß sie sich gegenüberstehen.

Da die Speicher 40A und 40B grundsätzlich den gleichen Aufbau haben, wird im folgenden nur der erste Speicher 40A beschrieben. Aber alle Elemente des ersten Speichers 40A werden bezeichnet durch Hinzufügen des Buchstabens "A", während alle Elemente des zweiten Speichers 40B mit dem Buchstaben "B" bezeichnet werden.

Der erste Speicher 40A ist hauptsächlich organisiert mit einem Gehäuse 41A, wie z. B. einer Kiste, bei der eine Oberfläche geöffnet ist, und einem Befestigungs­ rahmen 42A, der in der Y-Richtung beweglich ist, so daß er in das Gehäuse 41A hinein und aus ihm herausgehen kann, und zwar durch eine nicht gezeigte An­ triebsvorrichtung.

Der Befestigungsrahmen 42A hat eine umgekehrte, L-förmige Fassung 43A, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt. Die Fassung 43A ist mit einigen U-förmig ausgeschnittenen Einbuchtungen 44A nach jeweils bestimmten Intervallen versehen. Die Einbuchtun­ gen 44A können verschiedene Arten von Innendurchmesser-Meßzellen 70 an ihrem Meßkörper 71 und die Berührungssonden 90 an ihrem Hauptkörper 91 halten. Das hat zur Folge, daß entweder die Meßzelle 70 oder die Sonde 90 gestützt wird durch ihren Flanschabschnitt 72 oder daß 92 an die obere Oberfläche der Fassung 43A anstößt.

Unterhalb jeder Einbuchtung 44A zum Stützen jeder Innendurchmesser-Meßzelle 70 ist eine umgekehrte, L-förmige Ringlehrenstütze 55A eingerichtet. Die Ringlehren­ stütze 45A hat ein Loch 46A auf der Zentrallinie, die sich von dem fest ange­ brachten Arm 83 der Innendurchmesser-Meßzelle 70 erstreckt.

Die Ringlehrenstütze 45A hat auf ihr eine Ringlehrenthaltevorrichtung 47A auf der gleichen Zentrallinie des Loches 46A. Die Lehrenthaltevorrichtung 47A hat an ihrer inneren Oberfläche eine Lehrenthaltevorrichtung 48A, welche einen mehrteiligen Satz aufweist, der aus einer zum Teil von der inneren Oberfläche der Lehrenhalte­ vorrichtung 47A herausragenden Kugel und einer entsprechenden Feder besteht. Folglich können mehrere Hauptringlehren 49A loslösbar an die Lehrenhaltevor­ richtung 47A angebracht werden, ohne daß sie herausfallen.

Wie man von Fig. 6 sieht, würde, falls die Innendurchmesser-Meßzelle durch die Fassung 43A gestützt wird, der obere Abschnitt des fest angebrachten Arms 83 der Meßzelle 70 nach unten durch die Hauptringlehre 59A hervorstehen. Übrigens wird seine Entfernung L zwischen dem Dickezentrum der Hauptringlehre 49A und dem oberen Abschnitt der kontaktierenden Elemente 86 des fest angebrachten Arms 83 und des beweglichen Arms 85 immer konstant gehalten, selbst wenn eine Innen­ durchmesser-Meßzelle 70 für eine andere ausgetauscht wird.

Da der Befestigungsrahmen 42A oder 42B des Speichers 40A oder 40B in der Y- Richtung hin- und herbewegt werden kann, können der Z-Schieber 15A oder 15B des dreidimensionalen Bewegungsinstruments 10 eine dreidimensionale Bewegung durchführen, und zwar mit Bezug auf die Innendurchmesser-Meßzellen 70 oder die Berührungssonden 90, welche durch den Befestigungsrahmen 42A oder 42B gestützt werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Durchmesser D eines umschriebenen Kreises, der mit jedem kontaktierenden Element 86 ohne Zwang kontaktiert, geringfügig größer als ein Innendurchmesser der entsprechenden Hauptringlehre 49A für die Innen­ durchmesser-Meßzelle 70.

Die automatische Innendurchmesser-Meßapparatur 1 entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist grundsätzlich so organisiert, wie es oben beschrieben wurde. Im folgenden wird nun der Betrieb der Apparatur 1 beschrieben.

Zum Beginn der Messung durch die automatische Innendurchmesser-Meßapparatur 1 sollte der zu messende Gegenstand E auf den Drehtisch 19 gelegt werden. Die bevorzugte Innendurchmesser-Meßzelle 70 und die Berührungssonde 90 werden in erster Linie in den Speichern 40A und 40B aufbewahrt.

Wenn die Innendurchmesser-Meßzelle 70 eingestellt wird, sollte die entsprechende Hauptringlehre 49A an die Lehrenhaltevorrichtung 48A angebracht werden, und der fest angebrachte Arm 83 der Meßzelle 70 wird in die Ringlehre 49A eingeführt.

Wenn eine vorbestimmte Bohrung des Gegenstands W in Übereinstimmung mit einem vorläufigen gespeicherten Programm gemessen wird, wird die Innendurch­ messer-Meßzelle 70 - zu dessen Messung bevorzugt - z. B. an den ersten Z- Schieber 15A angeschlossen.

Dieser Anschlußvorgang wird durchgeführt durch die X-Richtungsantriebsvorrichtung 21A für den ersten X-Schieber 14A, die Z-Richtungsantriebsvorrichtung 24A für den Z-Schieber 15A und der nicht gezeigten Antriebsvorrichtung für den Befesti­ gungsrahmen 42A des ersten Speichers 40A, so daß die Zentrallinie des ersten Z- Schiebers 15A mit der der Innendurchmesser-Meßzelle 70 zusammenfällt. Die Kolbenstange 62 ist herabgekommen durch das Zuführen des Fluids in den Zylin­ der 61 des loslösbaren Systems 50, welches in dem ersten Z-Schieber 15A bereitge­ stellt ist, so daß die Antriebswelle 53 gegen die komprimierte Schraubenfeder 54 geschoben wird. Während diese Situation erhalten bleibt, bewegt sich der Z-Schie­ ber 15A nach unten, um den Zugstift 82 der Meßzelle 70 durch die Kugelhaltevor­ richtung 52 zu ergreifen.

Wenn das Zuführen von Fluid in den Zylinder 61 gestoppt wird, wird die ver­ schobene Antriebswelle 53 durch die komprimierte Schraubenfeder 54 ersetzt, und der Zugstift 82 wird in die Zentralachse 51 gezogen, d. h. das Anbringen der Meßzelle 70 an den Z-Schieber 15A wird abgeschlossen.

Der Z-Schieber 15A geht daraufhin nach oben, so daß die kontaktierenden Ele­ mente 86 der Meßzelle 70 durch die innere Oberfläche der Hauptringlehre 49A hindurchgehen, während sie sie kontaktieren. Wenn übrigens der Z-Schieber 15A um eine Strecke L nach dem Ergreifen der Meßzelle 70 nach oben geht, wird der Ausgabewert des in dem Meßkörper 71 bereitgestellten Verschiebungsdetektor 88 auf Null in der nicht gezeigten Verarbeitungsvorrichtung eingestellt.

Der Verschiebungsdetektor 88 ist mit der Verarbeitungsvorrichtung elektrisch verbunden, wenn die Innendurchmesser-Meßzelle 70 an den Z-Schieber 15A angebracht wird. Da der Durchmesser D des umschriebenen Kreises der kon­ taktierenden Elemente 86 größer ist als der der Ringlehre 49A, kontaktieren die kontaktierenden Elemente 86 immer mit der inneren Oberfläche der Ringlehre 49A, so daß die perfekte Nulleinstellung durchgeführt werden kann.

Die dadurch auf Null eingestellte, an den Z-Schieber 15A angebrachte Meßzelle 70 wird dann in die Bohrung des Gegenstandes W eingefügt durch die X-Rich­ tungsantriebsvorrichtung 21A, die Z-Richtungsantriebsvorrichtung 24A und die Y- Richtungsantriebsvorrichtung 27 für den Tisch 17. Wenn übrigens zwischen den beiden Zentralachsen der Bohrung und der Meßzelle 70 ein Abstand ist, würden zwei Sätze von Blattfedern 74 und 77 für ein glattes Einfügen des fest angebrach­ ten Arms 83 und des beweglichen Arms 85 in die Bohrung sorgen, und zwar wegen der schwebenden Verbindung und der Zentrumsersetzung zwischen dem Meßkörper 71 und dem Kegel 78.

Wenn der fest angebrachte Arm 83 und der bewegliche Arm 85 in die Bohrung eingefügt werden, wird das kontaktierende Element 86 des beweglichen Arms 85 nach innen bewegt, so daß das Schwingstück 87 sich verschiebt, um das erfassende Element 89 des Verschiebungsdetektors 88 zu schalten. Der Ausgabewert des Detektors 88 wird als der Verschiebungswert mit Bezug auf den Innendurchmesser der Hauptringlehre 49A verarbeitet.

Diese Meßzelle 70 sollte für die anderen Bohrungen verwendet werden. Die gemessenen Werte werden dann in der Verarbeitungsvorrichtung gespeichert und durch einen nicht gezeigten Drucker angezeigt.

Wenn die Messung von allen Bohrungen durch eine Innendurchmesser-Meßzelle 70 abgeschlossen ist, wird die verwendete Meßzelle 70 mit anderen für andere Boh­ rungen ausgetauscht.

Wenn alle Messungen durch einige Meßzellen 70 abgeschlossen sind, wird die Berührungssonde 90 an den Z-Schieber 15A angebracht. Übrigens kann die Mes­ sung durch die Berührungssonde 90 vor der Messung der Bohrungen oder da­ zwischen für ein effektives Messen durchgeführt werden. Die Messung sollte nicht allein durch den ersten Z-Schieber 15A durchgeführt werden. Der zweite Z-Schie­ ber kann dazwischen verwendet werden, um Zeit zu sparen, wenn die Meßzellen 70 oder die Berührungssonde 90 mit einer anderen Meßzelle 70 oder Berührungs­ sonde 90 ausgetauscht wird.

Wie erklärt wurde, bewegt sich der Schwingtisch 18 und/oder der Drehtisch 19, falls die Messung an einer Oberfläche des Gegenstandes W beendet ist, um einen vorbestimmten Winkel, d. h im allgemeinen 90°, so daß eine andere zu messende Oberfläche verschoben werden kann, um durch den ersten oder zweiten Z-Schieber 15A, 15B gemessen zu werden.

Wenn alle Oberflächen vollständig gemessen sind, wird der somit gemessene Gegenstand W entfernt und mit einem anderen ausgetauscht.

Die folgenden Effekte können aufgrund des obigen Ausführungsbeispiels erwartet werden.

Die meisten der Bohrungsdurchmesser, welche an Oberflächen des Gegenstandes W gefertigt sind, können durch eine Meßzelle 70 gemessen werden, welche in der Lage ist, die ganze Messung durch eine Einfügung abzuschließen, so daß die für eine Messung benötigte Zeit verkürzt werden sollte. Da einige Bohrungen, die jeweils ähnlich Durchmesser haben, durch nur eine Meßzelle 70 gemessen werden können, wird die Meßzeit noch mehr verkürzt. Somit kann eine sogenannte mit­ laufende Messung des Gegenstandes W durchgeführt werden.

Die Messung der Innendurchmesser-Meßzelle 70 wird durchgeführt, während mit der entsprechenden Hauptringlehre 49A verglichen wird, so daß eine präzisere Messung durchgeführt werden kann, als die durch ein allgemeines Koordinatenmeß­ instrument, bei dem es unvermeidbar ist, daß es sich von dem Bezugspunkt der Messung wegbewegt.

Die Meßzelle 70 hat eine Struktur, in der der Meßkörper 71 mit dem Kegel 78 über zwei Sätze von Blattfedern 74 und 77 verbunden ist, so daß das glatte Einfügen der Meßzelle 70 in eine Bohrung erzielt werden kann.

Die Nulleinstellung des Meßkopfes 70 wird automatisch gemacht, wenn sie an die Z-Spindel 15A oder 15B und an jeden Austausch davon angebracht ist. Die Messung wird dann effektiv und präzise durchgeführt.

Die Speicher 40A und 40B können in ihnen eine Vielzahl von Meßzellen 70 und Berührungssonden 90 enthalten, so daß nicht nur Bohrungsmessungen, sondern auch andere Messungen, wie z. B. Entfernungsmessungen zwischen zwei Bohrungen oder zwischen zwei Oberflächen, einer ganzen Form und jeder Dimension eines Gegen­ standes durchgeführt werden können.

Da auf dem Tisch 17 der Schwingtisch 18 und der Drehtisch 19 sind, ist es nicht notwendig, den Gegenstand W für andere Oberflächenmessungen bzw. eine Mes­ sung anderer Oberflächen zu verschieben.

Die vorliegende Erfindung sollte nicht begrenzt sein auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel, sondern andere Modifikationen sind natürlich in der vor­ liegenden Erfindung mit beinhaltet.

Beispielsweise ist es genug, den in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Gegen­ stand B an seinen Bohrungen zu messen, so daß keine Berührungssonde 90 benötigt wird. Übrigens ist es nicht immer notwendig, den Bewegungsvorgang der Meßzelle 70 präzise durchzuführen, sondern es ist genug, die kontaktierenden Elemente 86 in die Bohrung einzufügen, so daß die Antriebsvorrichtungen 21A, 21B, 24A, 25A, 27 und die Verschiebungserfassungsvorrichtungen 31A, 31B, 34A, 34B, 37 nicht der Erwartung unterliegen, eine hohe Genauigkeit zu haben, welche für einen billigeren Preis erworben werden können.

Die Ringlehrenstütze 25A für die Hauptringlehre 49A muß nicht notwendigerweise immer an der Fassung 43A des Befestigungsrahmens 42A in dem Speicher 40A bereitgestellt sein, sondern kann an einer anderen Fassung bereitgestellt sein. Aber die oben erklärte Ringlehrenstütze 45A kann die Nulleinstellung der Meßzelle 70 durch den Anbringungsvorgang durchführen.

In dem obigen Ausführungsbeispiel sollte die Meßzelle 70 nicht immer an der Fassung 43A gehalten werden, und zwar in einem Zustand, daß die kontaktieren­ den Elemente 86 in die Ringlehre 49A eingefügt sind. Z. B. ist die über der Fassung 43A über eine Schraubenfeder und die Hauptringlehre 49A angebrachte Meßzelle 70 niedriger eingerichtet als die Meßzelle 70. Dementsprechend kann, wenn die Meßzelle 70 an den Z-Schieber 15A oder 15B gegen die Schraubenfeder angebracht ist, die Nulleinstellung durchgeführt werden, während die kontaktieren­ den Elemente 86 in die Ringlehre 49A eingefügt werden.

Die X-Schieber 14A und 14B, die Z-Schieber 15A und 15B und die Speicher 40A und 40B müssen nicht notwendigerweise immer in zweien bereitgestellt werden, sondern es reicht auch einer. Aber sie doppelt zu haben ist effektiv für die reibungslose Messung.

Die dreidimensionale Bewegung der Meßzelle 70 oder die Berührungssonde 90 mit Bezug auf den Gegenstand W muß nicht immer notwendigerweise durch die X- Schieber 14A und 14B, die Z-Schieber 15A und 15B und den Tisch 17 durch­ geführt werden, sondern durch die Bewegung in Y-Richtung der Querträger 13A und 13B mit Bezug auf das Paar von Säulen.

Die Befestigungsrahmen 42A und 42B der Speicher 40A und 40B mit Bezug auf die Z-Schieber 15A und 15B müssen nicht immer notwendigerweise in der Y- Richtung bewegt werden. Die Z-Schieber 15A und 15B können sich wechselweise in der Y-Richtung bewegen.

In dem obigen Ausführungsbeispiel sind die Z-Schieber 15A und 15B durch die Säulen 12 über die X-Schieber 14A und 14B gestützt. Aber ein alternativer Z- Schieber kann organisiert werden, und zwar durch die Querträger 13A und 13B, welche vertikal beweglich entlang der Säulen 12 sind und die X-Schieber 14A und 14B, welche entlang der Querbalken verschiebbar sind.

Die Anordnung des Schwingtisches 18 und des Drehtisches 19 auf dem Tisch 17 kann zu einer anderen verändert werden, in der der Drehtisch zuerst auf dem Tisch 17 bereitgestellt wird und der Schwingtisch 18 auf einem solchen Drehtisch 19 bereitgestellt wird.

Der Schwingtisch 18 und der Drehtisch 19 müssen nicht immer notwendigerweise zusammen bereitgestellt werden, sondern nur einer von ihnen oder keiner können gelegentlich bereitgestellt werden.

Der Kegel 78 der Meßzelle 70 muß nicht notwendigerweise immer an die Ver­ bindungsplatte 75 über zwei Paare von Blattfedern 74 und 77 verbunden sein, sondern durch eine Oldham-Verbindung, so daß sie sich radial mit einer Schrau­ benfeder bewegen, damit die Zentralachse des Meßkörpers 71 mit der des Kegels 78 in Deckung gebracht werden. Der Meßkörper 71 und der Kegel 78 können durch ein zylindrisches Gummiband verbunden werden, um nicht axial und radial zu verrutschen. Der Schwebemechanismus muß nicht immer notwendigerweise verwendet werden. Der Abstand zwischen den zwei Achsen kann geändert werden durch die Bewegung der Z-Schieber 15A oder 15B.

Das loslösbare System 50 kann anderer Art sein, wie z. B. ein Elektromagnet und dergleichen.

Die jeweiligen Formen und Abmessungen in dem Ausführungsbeispiel können abgeändert werden, falls notwendig.

Dementsprechend werden die an dem Gegenstand vorhandenen Bohrungen so reibungslos gemessen, daß eine Anwendung zur mitlaufenden Messung gestattet werden kann.

Claims (10)

1. Eine automatische Innendurchmesser-Meßapparatur, welche aufweist:
eine Innendurchmesser-Meßzelle mit zumindest einem kontaktierenden Element, welches in der Lage ist, in Bohrungen eines zu messenden Gegenstandes eingeführt zu werden und sich in einer radialen Richtung der Bohrung zu bewegen;
einen Speicher, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Innendurchmesser- Meßzellen entsprechend verschiedenen Durchmessern zu halten;
eine dreidimensionale Bewegungseinrichtung zum loslösbaren Ergreifen der Innendurchmesser-Meßzelle durch eine dreidimensionale Bewegung mit Bezug auf den zu messenden Gegenstand und die Innendurchmesser-Meßzelle;
eine Antriebseinrichtung für die dreidimensionale Bewegungseinrichtung;
eine Vielzahl von Hauptringlehren, welche in der Lage sind, die Innendurch­ messer-Meßzellen auf deren Null einzustellen; und
eine Ringlehrenstütze, welche in der Lage ist, die Hauptringlehren zu halten.

2. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 1, worin die Ringlehrenstütze bei dem Speicher eingerichtet ist, so daß die Zentralachse der Hauptringlehre zusammenfällt mit derjenigen der Innendurchmesser-Meßzelle, welche an diesem Speicher gehalten wird.

3. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 1, worin die dreidimensionale Bewegungseinrichtung und die Speicher mit zweien bereitge­ stellt sind.

4. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 1, worin die dreidimensionale Bewegungseinrichtung organisiert ist mit einem X-Schieber, der sich in der X-Richtung entlang eines Querträgers auf Säulen bewegt, die von beiden Seiten eines Basisrahmens hervorstehen, einem in dem X-Schieber bereitgestellten Z-Schieber, der in der Lage ist, sich in der Z-Richtung zu bewegen, und einem Y-Schieber, der sich in der Y-Richtung entlang Schienen auf dem Basisrahmen bewegt.

5. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 4, worin der Y- Schieber auf sich einen Schwingtisch hat, der in der Lage ist, unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf seine Rotationsachse zu schwingen, und einen Drehtisch, der in der Lage ist, um einen vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die vertikale Achse zu rotieren.

6. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 1, worin die Innendurchmesser-Meßzelle in der Lage ist, sich radial zu bewegen.

7. Automatische Innendurchmesser-Meßapparatur nach Anspruch 1, worin der Speicher eine Vielzahl von Berührungsonden hat.

8. Verfahren zur Nulleinstellung für eine automatische Innendurchmesser-Meß­ apparatur, welches aufweist:
eine Innendurchmesser-Meßzelle mit zumindest einem kontaktierenden Element, welches in der Lage ist, in Bohrungen eines zu messenden Gegenstandes eingefügt zu werden und in einer radialen Richtung der Bohrung sich zu bewegen;
einen Speicher, der in der Lage ist, eine Vielzahl von Innendurchmesser- Meßzellen entsprechend den unterschiedlichen Durchmessern zu halten;
eine dreidimensionale Bewegungseinrichtung zum loslösbaren Ergreifen der Innendurchmesser-Meßzelle durch eine dreidimensionale Bewegung mit Bezug auf den zu messenden Gegenstand und die Innendurchmesser-Meßköpfe;
eine Antriebseinrichtung für die dreidimensionale Bewegungseinrichtung;
eine Vielzahl von Hauptringlehren, welche in der Lage sind, die Innendurch­ messer-Meßzellen auf deren Null einzustellen; und
eine Ringlehrenstütze, welche in der Lage ist, die Hauptringlehren zu halten, so daß die Zentralachse der Hauptringlehre zusammenfällt mit derjenigen der Innendurchmesser-Meßzelle, welche an diesem Speicher gehalten wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Hindurchführen des kontaktierenden Elementes der Innendurchmesser-Meßzelle durch eine entsprechende Ringlehre, wenn die Meßzelle durch die dreidimen­ sionale Bewegungseinrichtung befestigt ist; und
automatisches Einstellen des Meßwertes der Innendurchmesser-Meßzelle auf Null, wenn das kontaktierende Element durch die Ringlehre hindurchgeht.

9. Verfahren zur Nulleinstellung für eine automatische Innendurchmesser-Meß­ apparatur nach Anspruch 8, worin die kontaktierenden Elemente der Innen­ durchmesser-Meßzelle, welche in dem Speicher gehalten wird, um eine vor­ bestimmte Abmessung von der entsprechenden Hauptringlehre vorstehen gelassen werden, so daß, wenn die Innendurchmesser-Meßzelle an die dreidi­ mensionale Bewegungseinrichtung angebracht und um eine vorbestimmte Länge hochgezogen wird, der Meßwert der Innendurchmesser-Meßzelle auf Null eingestellt wird.

10. Verfahren zur Nulleinstellung für eine automatische Innendurchmesser-Meß­ apparatur nach Anspruch 8, worin die kontaktierenden Elemente der Innen­ durchmesser-Meßzelle, welche elastisch in dem Speicher gehalten wird, von der entsprechenden Hauptringlehre um eine vorbestimmte Entfernung wegbewegt werden, so daß, wenn die Innendurchmesser-Meßzelle um eine vorbestimmte Entfernung bewegt und dann an die dreidimensionale Bewegungseinrichtung befestigt wird, der Meßwert der Innendurchmesser-Meßzelle auf Null eingestellt wird.