DE4132655B4

DE4132655B4 - Device for positioning an object, for example a workpiece

Info

Publication number: DE4132655B4
Application number: DE19914132655
Authority: DE
Inventors: Jörg Pagel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: DE4132655A1

Abstract

Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes zum Beispiel eines Werkstücks für einen Messvorgang mit einer Messmaschine,
umfassend,
ein System aus miteinander verbindbaren ersten Bauteilen (1) und daran befestigbaren zweiten Bauteilen (7) zur Festlegung von Positionierpunkten in einem Positionierbereich,
wobei die ersten Bauteile (1) jeweils mindestens eine Führungsbahn (2) aufweisen, in deren Verlauf in definierten Abständen zueinander als erste Formschlusselemente (3) ausgebildete Rasterpunkte angeordnet sind,
während die zweiten Bauteile (7) jeweils Führungselemente (8), welche in der Führungsbahn (2) zwangsgeführt sind sowie an den Führungselementen (8) angeordnete zweite Formschlusselemente (5), welche in die ersten Formschlusselemente (3) einrastbar sind, umfassen.Device for positioning an object, for example a workpiece, for a measuring process with a measuring machine,
full,
a system comprising first components (1) which can be connected to one another and second components (7) which can be fastened thereon, for determining positioning points in a positioning region,
wherein the first components (1) each have at least one guideway (2), in the course of which grid points formed as first positive-locking elements (3) are arranged at defined distances from one another,
while the second components (7) each comprise guide elements (8) which are positively guided in the guide track (2) and second form-locking elements (5) which are arranged on the guide elements (8) and which can be snapped into the first form-locking elements (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes, zum Beispiel eines Werkstückes für einen Messvorgang mit einer Messmaschine.The invention relates to a device for positioning an object, for example a workpiece for a Measuring process with a measuring machine.

Es ist häufig erforderlich, ein Objekt zu positionieren oder zu fixieren. Insbesondere müssen Werkstücke definiert aufgenommen werden, um sie anreißen oder messen zu können, beispielsweise mit einer Messmaschine vermessen zu können. Als Messmaschinen werden zumeist Drei-Koordinaten-Messgeräte verwendet. Für die Durchführung eines Messvorganges mit einem solchen Gerät ist es notwendig, das zu messende Objekt definiert auszurichten, um in das zu messende Objekt definiert ein Koordinatensystem zu legen, in welchem das Objekt dann vermessen werden kann.It is often necessary to have an object to position or fix. In particular, workpieces must be defined be recorded in order to mark or measure them, for example to be able to measure with a measuring machine. As measuring machines mostly three-coordinate measuring machines used. For the implementation a measurement process with such a device, it is necessary to measuring object defined to align to the object to be measured defines a coordinate system in which to place the object can be measured.

Es sind Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung auf dem Markt ( DE 40 38 869 A1 , DE 38 01 813 A1 , DE 24 40 454 B1 ). Diese umfassen zumeist eine Grundplatte mit einem System fester Rasterpunkte, die in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Durch die Grundplatte wird also ein zweidimensionales Koordinatensystem vorgegeben, wobei definierte Koordinatenkreuzpunkte als Rasterpunkte ausgebildet sind. Beispielsweise können als Rasterungen Präzisionsbohrungen in der Grundplatte vorgesehen sein. Diese Präzisionsbohrungen können zur Anordnung weiterer definierter Teile, wie z.B. Säulen, Ständer o.dgl., verwendet werden, so dass eine Dreidimensionalität erreicht wird. Mit einem solchen System können nur die Koordinatenkreuzpunkte bautechnisch erreicht werden, die durch die feste Rasterung der Grundplatte und der darauf aufzubauenden Teile vorgegeben werden. Zwischenstellungen sind nicht ohne weiteres erreichbar. Sie können nur durch zusätzliche Umstände erreicht werden, indem beispielsweise Zusatzteile mit in das System aufgenommen werden, beispielsweise Kreuzsupporte, die eine solche Verschiebbarkeit von Teilen ermöglichen, dass Rasterabstände überbrückt werden können. Dadurch wird das Teilesystem aber relativ vielfältig und umfasst insbesondere viele Spezialteile, die in der Herstellung und Anschaffung entsprechend relativ teuer sind. Für kleinere Werkstätten sind derartige Vorrichtungen daher kaum erschwinglich und zudem viel zu komplex, um bei der täglichen Arbeit mit einem vertretbaren Zeitaufwand genutzt zu werden.There are devices of the type mentioned at the beginning on the market ( DE 40 38 869 A1 . DE 38 01 813 A1 . DE 24 40 454 B1 ). These usually comprise a base plate with a system of fixed grid points, which are arranged at equal distances from one another. A two-dimensional coordinate system is thus predetermined by the base plate, with defined coordinate cross points being designed as raster points. For example, precision bores can be provided in the base plate as rastering. These precision bores can be used to arrange other defined parts, such as columns, stands or the like, so that a three-dimensionality is achieved. With such a system, only those coordinate crosspoints can be achieved in terms of construction, which are predetermined by the fixed grid of the base plate and the parts to be built on it. Intermediate positions are not easily accessible. They can only be achieved through additional circumstances, for example by including additional parts in the system, for example cross supports, which enable parts to be moved such that grid spacings can be bridged. However, this makes the parts system relatively diverse and in particular includes many special parts, which are correspondingly relatively expensive to manufacture and purchase. Such devices are therefore hardly affordable for smaller workshops and, moreover, far too complex to be used in daily work with a reasonable amount of time.

Ein weiteres Problem einer Vorrichtung mit einer festen Rasterung, die beispielsweise durch Präzisionsbohrungen verwirk licht wird, besteht darin, daß die Präzision, mit der ein Objekt mit Hilfe dieser Vorrichtung positioniert werden kann, von der Präzision abhängt, mit der die Rasterpunkte, also beispielsweise die Bohrungen, ausgeführt werden. Auch hierbei verursacht eine höhere Präzision höhere Herstellungskosten. Abhängig von der Präzision der ausgeführten Rasterpunkte ist insbesondere die Reproduzierbarkeit einer bestimmten Objektpositionierung. Obwohl aufgrund der maschinell möglichen Genauigkeit eine präzise Reproduktion der Objektpositionierung möglich wäre, ist dies bei einem System mit fester Rasterung nicht unbedingt zu verwirklichen, da im Grunde genommen keine Korrekturen der Vorrichtung selbst durchführbar sind.Another device problem with a fixed grid, for example through precision bores Realized is that the precision with which an object can be positioned with the help of this device, depends on the precision with the grid points, for example the holes, are executed. Here, too, causes a higher precision higher Production costs. Dependent of precision the executed Raster dots are especially the reproducibility of a certain one Object positioning. Although due to the mechanically possible Accuracy a precise Reproduction of object positioning would be possible with a system with fixed grid not necessarily to be realized, because basically taken no corrections of the device itself can be carried out.

Diese bei einem System mit fester Rasterung auftretenden Probleme sind zum Teil bereits erkannt worden, aber nicht in befriedigender Weise beseitigt worden. Beispielsweise wird in der DE-OS 39 15 893 die Aufgabe gestellt, eine Punktrastervorrichtung mit einer Verschiebenuten aufweisenden Vorrichtung zu verbinden, wobei die Lösung dieser Aufgabe in der genannten Druckschrift sich darauf beschränkt, letztlich die bereits im Vorhergehenden angedeuteten Kreuzsupporte als Zusatzteile bei einem Punktrastersystem zu verwenden. Mittels eines solchen Kreuzsupportes kann dann gewünschtenfalls von einem Rasterpunkt ausgehend der Abstand zu den benachbarten Rasterpunkten jeweils überbrückt werden. Die sich daraus ergebenden neuen bzw. zusätzlichen Probleme, insbesondere in Bezug auf die Teilevielfalt und die Herstellungskosten sind im Vorhergehenden bereits dargelegt worden.Some of the problems encountered in a system with fixed screening have already been recognized, but have not been satisfactorily eliminated. For example, in the DE-OS 39 15 893 set the task of connecting a dot screen device with a device having sliding grooves, the solution to this problem in the cited document is limited to ultimately using the cross supports already indicated above as additional parts in a dot screen system. By means of such a cross support, the distance to the neighboring raster points can then be bridged, starting from one raster point, if desired. The resulting new or additional problems, in particular with regard to the variety of parts and the manufacturing costs, have already been explained above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile einer Rasterpunktvorrichtung und die einer Nutensystem-Vorrichtung von Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung zu erhalten, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, insbesondere ohne beide Systeme parallel zur Verfügung zu stellen und bei Bedarf mit weiteren Zusatzteilen adaptieren zu müssen.The invention is based, which Advantages of a halftone dot device and that of a slot system device to obtain devices of the type mentioned at the outset without having to accept their disadvantages, especially without both Systems available in parallel to provide and adapt if necessary with additional parts have to.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a Device with the features of claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit mit Vorteil eine echte Kombination der Vorteile zweier Systeme in einem einheitlichen System erreicht. Damit wird im Prinzip der umgekehrte Lösungsweg beschritten, als der in der genannten DE-OS 39 15 893 angegebene. Dort wurde ausgegangen von einem System mit festen Rasterpunkten, an denen nach Bedarf mit Hilfe von Zwischenadaptern Nutenteile, insbesondere Kreuzsupporte, angeordnet werden, die jeweils von diesem einen Rasterpunkt ausgehend den Abstand zu den (vier) benachbarten Rasterpunkten gerade überbrücken.In the device according to the invention, a real combination of the advantages of two systems in a uniform system is thus advantageously achieved. In principle, this leads to the reverse approach to that in the mentioned DE-OS 39 15 893 specified. The starting point was a system with fixed grid points, on which groove parts, in particular cross supports, are arranged as required with the help of intermediate adapters, each of which, starting from this one grid point, bridges the distance to the (four) neighboring grid points.

Bei dem erfindungsgemäßen System wird grundsätzlich ausge gangen von einem System mit Führungsbahnen, entlang der zwei miteinander in Verbindung stehende Bauteile zueinander geführt werden können, so daß im dreidimensionalen Meßraum jede beliebige Koordinate, insbesondere jede beliebige Zwischenstellung, erreicht werden kann, und zwar durch maschinelle Wiedereinstellung reproduzierbar erreicht werden kann. Hierfür sind mit Vorteil nur sehr wenige Grundelemente als Bauteile notwendig. Es wäre denkbar, nur eine einzige Teileart zu verwenden, nämlich beispielsweise Stücke von Profilstäben mit möglichst quadratischem Querschnitt und jeweils in Längsrichtung der Stäbe verlaufenden Führungsbahnen an den vier Längsseiten der Stäbe, wobei derartige Stäbe jeweils orthogonal zueinander angeordnet werden könnten. Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine Grundplatte und Profilstäbe unterschiedlicher Länge.In the system according to the invention is basically based on a system with guideways, along which two interconnected components can be guided to each other, so that any coordinate, in particular each, in the three-dimensional measuring space any intermediate position can be achieved, and can be achieved reproducibly by machine re-adjustment. Advantageously, only very few basic elements are required as components for this. It would be conceivable to use only one type of part, namely, for example, pieces of profiled bars with a square cross section as possible and guideways running in the longitudinal direction of the bars on the four long sides of the bars, wherein such bars could each be arranged orthogonally to one another. Preferably, the device according to the invention comprises at least one base plate and profile bars of different lengths.

Die Vorteile einer festen Rasterung werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zu dem Vorhandensein von Führungsbahnen dadurch erreicht, daß Rasterpunkte quasi in der jeweiligen Führungsbahn integriert werden, indem in definiertem Abstand zueinander Rasterpunkte im Verlaufsbereich der Führungsbahn vorgesehen sind. Diese Rasterpunkte werden durch zueinander passende Formschlußelemente verwirklicht, die auf zwei miteinander zu verbindende Bauteile verteilt sind. Beispielsweise wäre es denkbar, daß das erste Bauteil im Bereich seiner Führungsbahn im Abstand zueinander angeordnete Löcher aufweist, und daß das zweite Bauteil ein an der Führungsbahn zu führendes Führungselement aufweist, so daß es stufenlos ent lang der Führungsbahn am ersten Bauteil verstellt werden kann, es aber auch möglich ist, das zweite Bauteil, beispielsweise durch zusätzliche Anordnung eines verschiebbaren Bolzens, in den Positionen der Rasterlöcher zu verriegeln.The advantages of a fixed grid are in the device according to the invention additionally on the presence of guideways thereby achieved that halftone dots quasi in the respective guideway be integrated by grid points at a defined distance from each other in the course of the guideway are provided. These halftone dots are formed by matching form-fit elements realized, which is divided into two components to be connected are. For example it is conceivable that the first component in the area of its guideway at a distance from one another arranged holes and that the second Component one on the guideway guide element to be guided has so that it steplessly along the guideway can be adjusted on the first component, but it is also possible the second component, for example by additional arrangement of a displaceable Bolt to lock in the positions of the grid holes.

Vorzugsweise werden als Rasterelemente Rastelemente verwendet, die bei Erreichen der jeweiligen Rasterposition automatisch miteinander verrasten, vorzugsweise dadurch, daß eines der beiden Rastelemente in Richtung auf das andere Rastelement federbelastet ist. Bei einer bevorzugten Ausbildung werden als entsprechende Rastelemente eine Kugel und eine entsprechend ausgeformte schalenförmige bzw. muldenförmige Rastaufnahme verwendet. Bei einem Bewegen des zweiten Bauteiles an der Führungsbahn des ersten Bauteiles entlang verrasten diese Elemente automatisch miteinander, aber in einer Weise, die ein flüssiges Weiterverschieben nicht stark hemmt, jedoch das Erreichen einer Rasterposition deutlich macht und auch eine ausreichende Fixierung in dieser Position erlaubt.Snap elements are preferably used as raster elements used that automatically when the respective grid position is reached lock together, preferably by one of the two locking elements is spring-loaded in the direction of the other locking element. At a preferred training are a ball as corresponding locking elements and a correspondingly shaped bowl-shaped or trough-shaped snap-in receptacle used. When the second component moves on the guideway These elements lock automatically along the first component with each other, but in a way that doesn't move smoothly strongly inhibits, but clearly reaches a grid position makes and also allows sufficient fixation in this position.

Anstelle von Kugeln können aber auch Nasen, Bolzen, Stifte usw. mit entsprechenden Aufnahmen als Formschlußelemente vorgesehen werden.Instead of bullets you can also noses, bolts, pins, etc. with the appropriate mounts as Interlocking elements be provided.

Wie bereits erwähnt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise wenigstens eine Grundplatte. Diese weist bei einer bevorzugten Ausbildung an allen Seiten Führungsbahnen auf, nämlich an Ober- und Unterseite und an den Längsschmalseiten, eventuell auch an den Querschmalseiten. Dabei verlaufen die Führungsbahnen vorzugsweise parallel zueinander.As already mentioned, the device according to the invention comprises preferably at least one base plate. This points at one preferred training on all sides of guideways, namely on Top and bottom and on the long sides, possibly also on the narrow sides. The guideways run here preferably parallel to each other.

Die Führungsbahnen an den Unterseiten bieten den zusätz lichen Vorteil, daß auch bereits die Grundplatte selbst stufenlos, beispielsweise auf einem Werktisch, ausgerichtet und danach fixiert werden kann, vorzugsweise mit einem Klemmelement gemäß den Ansprüchen 15 bis 18.The guideways on the undersides offer the additional one Advantage that too already the base plate itself, for example on one Workbench, aligned and then fixed, preferably with a clamping element according to claims 15 until 18

Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, daß die Grundplatte ein Zielelement, vorzugsweise eine. Kimme, zu ihrer Grobausrichtung aufweist.A preferred embodiment provides before that Base plate a target element, preferably a. Come to her Has rough alignment.

Die Führungsbahnen sind vorzugsweise Führungsschlitze bzw. -nuten und das dazu passende Führungselement ist ein in den Führungsschlitz bzw. die Führungsnut einführbares Gleitstück. Der Führungsschlitz weist vorzugsweise einen etwa T-förmigen Querschnitt auf. Derartige T-Nuten sind an sich gängige Führungselemente, die sich beispielsweise an Werktischen häufig ohnehin vorfinden lassen und auch an auf dem Markt befindlichen Halbzeugen anzutreffen sind. Das gesamte System der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann daher kostengünstig weitestgehend aus preisgünstig erhältichen Halbzeugen bestehen, ohne daß unbedingt Sonderanfertigungen notwendig sind. Ergänzt werden kann das System natürlich durch Anlageelemente, Halterungen, Anschläge, Teleskop- und/oder Schwenkelemente usw., die selbst aber auch handelsüblich sind und in einfacher Weise adaptiert werden können.The guideways are preferably guiding slots grooves and grooves and the matching guide element is in the Guide slot or the guide groove insertable Slide. The guide slot preferably has an approximately T-shaped cross section. such T-slots are common in themselves Guide elements, which can often be found anyway at work tables and can also be found on semi-finished products on the market. The entire system of the device according to the invention can therefore economical largely from inexpensive available semi-finished products exist without necessarily Custom orders are necessary. The system can be supplemented Naturally through system elements, brackets, stops, telescopic and / or swivel elements etc., which are also customary and in simpler Way can be adapted.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Gleitstück länglich ausgebildet ist, und zwar derart, das es schmaler ist als der Führungsschlitz, so daß das Gleitstück in der Normalenrichtung in den Führungsschlitz eingeführt werden kann, also aus einer Richtung kommend senkrecht zur Fläche der Führungsbahn. Dies hat den Vorteil, dass ein anzuordnendes Bauteil, welches dieses Gleitstück aufweist, nicht immer stirnseitig in den Führungsschlitz eingeführt werden muss und unter Umständen über die gesamte Länge des Führungsschlitzes verschoben werden muss, sondern bereits etwa im Bereich der gewünschten Position eingeführt werden kann. Eine Befestigung des das Gleitstück aufweisenden Bauteiles ist dann möglich, indem das Gleitstück um eine in Einführungsrichtung gedachte Achse gedroht wird, also mehr oder weniger weit quer zur Führungsbahn gedreht wird. Das Gleitstück ist so in dem Führungsschlitz verkeil- bzw. verklemmbar. Hierzu kann entweder das Gleitstück verdrehbar an dem zugeordneten Bauteil angeordnet sein, oder das Bauteil selbst wird beispielsweise um 90° gedreht.Another development of the invention provides before that slide elongated is designed in such a way that it is narrower than the guide slot, so that slide in the normal direction in the guide slot introduced can be, i.e. coming from a direction perpendicular to the surface of the Guideway. This has the advantage that a component to be arranged, which has this slide, not always in the end of the guide slot introduced has to be and possibly over the whole length of the guide slot must be moved, but already in the range of the desired Position to be introduced can. A fastening of the component having the slider is then possible by the slider one in the direction of insertion imaginary axis is threatened, so more or less far across guideway is rotated. The slider is so in the guide slot can be wedged or clamped. To do this, either the slider be rotatably arranged on the assigned component, or that The component itself is rotated by 90 °, for example.

Das Gleitstück ist vorzugsweise in seiner Draufsicht parallelogrammförmig, vorzugsweise etwa rhombenförmig, ausgebildet, so dass eine Verkeilung bzw. Verklemmung beispielsweise bereits nach einer Drehung von 45° erreicht wird.The slider is preferably in its plan view parallelogram, preferably approximately rhombic, trained so that wedging or jamming, for example already reached after a rotation of 45 ° becomes.

Alternativ oder zusätzlich kann das Gleitstück in dem Führungsschlitz auch mittels einer Spannschraube festsetzbar sein.Alternatively or additionally the slider in the guide slot can also be fixed by means of a clamping screw.

Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als System mit Vorteil aus im Wesentlichen in geeigneter Weise vorhandenen Halbzeugen erstellt werden, so dass sonderangefertigte Teile nicht unbedingt notwenig sind. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch ein spezielles Sonderteil vor, nämlich ein Kalibrierelement für einen schräg oder säulenartig anordbaren Kugelbolzen, der einen Bolzen und eine auf der Stirnfläche des Bolzens befestigte Kugel umfaßt. Derartige Kugelbolzen sind besonders vorteilhaft geeignet für das Einrichten von Berührungspunkten für Objekte mit Freiformflächen, z.B. für Kotflügel o.dgl. Für einen solchen Kugelbolzen ist vorzugsweise ein eigenes Kalibrierelement zur Positionierung bzw. Kalibrierung, d.h. zur exakten Positionierung des Kugelmittelpunktes, vorgesehen. Dieses Kalibrierelement weist vorzugsweise ein über die Kugel zu deren Kalibrierung überstülpbare, topfartige oder käfigartige Ausnehmung oder ein derart ausgebildetes Element auf. Es wäre auch denkbar, ein Ringelement o.dgl. zu verwenden. Auf diese Weise kann die Kugel und damit der Kugelbolzen definiert verschoben werden, ohne aus dem Kalibrierelement entkommen zu können.As already mentioned, the fiction modern device as a system can be created from semi-finished products that are essentially available in a suitable manner, so that custom-made parts are not absolutely necessary. A further development of the invention, however, provides a special special part, namely a calibration element for an obliquely or columnarly arranged ball pin, which comprises a pin and a ball attached to the end face of the pin. Ball pins of this type are particularly advantageously suitable for setting up contact points for objects with free-form surfaces, for example for fenders or the like. A separate calibration element for positioning or calibration, ie for exact positioning of the center of the ball, is preferably provided for such a ball pin. This calibration element preferably has a cup-like or cage-like recess, which can be slipped over the ball to calibrate it, or an element designed in this way. It would also be conceivable for a ring element or the like. to use. In this way, the ball and thus the ball pin can be moved in a defined manner without being able to escape from the calibration element.

Vorzugsweise weist das Kalibrierelement einen (Adapter-) Schaft zur Anordnung des Kalibrierelementes an einer Meßmaschine auf, so daß bereits die Positionierung dieser Kugel mit Meßmaschinengenauigkeit erreicht werden kann.The calibration element preferably has a (adapter) shaft for arranging the calibration element a measuring machine on, so that already Positioning of this ball achieved with measuring machine accuracy can be.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Embodiments from which there are further inventive features in the drawing shown. Show it:

1 einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Grundplatte in der Draufsicht, 1 a section of a base plate according to the invention in plan view,

2 die Grundplatte gemäß 1 in einer Stirnansicht mit erkennbarem Querschnitt, 2 the base plate according to 1 in a front view with a recognizable cross-section,

3 ein säulenartiges Bauteil zur Anbringung an einer Grundplatte gemäß der 1 und 2 in einer Seitenansicht, 3 a columnar component for attachment to a base plate according to the 1 and 2 in a side view,

4 das Bauteil gemäß 3 in einer zweiten Seitenansicht, 4 the component according to 3 in a second side view,

5 das Bauteil gemäß den 3 und 4 in einer Stirnenansicht, 5 the component according to the 3 and 4 in a forehead view,

6 bis 8 den Verbindungsvorgang des Bauteiles gemäß den 3 bis 5 mit der Grundplatte gemäß den 1 und 2, 6 to 8th the connection process of the component according to the 3 to 5 with the base plate according to the 1 and 2 .

9 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteiles gemäß den 3 bis 5 in perspektivischer Ansicht, 9 a second embodiment of a component according to the 3 to 5 in perspective view,

10 bis 12 einen erfindungsgemäßen Kugelbolzen mit zugehörigem Kalibrierelement, 10 to 12 a ball pin according to the invention with associated calibration element,

13 einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Grundplatte und darauf aufgebauten unterschiedlichen Bauteilen in perspektivischer Ansicht und 13 an exemplary structure of a device according to the invention with a base plate and different components built thereon in a perspective view and

14 bis 18 ein erfindungsgemäßes Klemmelement in verschiedenen Ansichten. 14 to 18 an inventive clamping element in different views.

1 zeigt eine Grundplatte 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die abgebrochen in der Draufsicht dargestellt ist. 1 shows a base plate 1 a device according to the invention, which is shown broken off in plan view.

Die Grundplatte 1 weist parallel zueinander verlaufende Führungsbahnen auf, die als Führungsschlitze 2 ausgebildet sind. In den Führungsschlitzen 2 sind dem Verlauf der Führungsschlitze 2 folgend in regelmäßigen Abständen zueinander Rastelemente, und zwar im vorliegenden Falle kugelförmige Rastkörper 3 angeordnet, die Rasterpunkte eines regelmäßigen Rastersystemes vorgeben. Die Kugeln 3 sind federbelastet gelagert mit Federspannung in Richtung orthogonal zu den Führungsschlitzen 2 zur offenen Seite der Führungsschlitze 2 hin, so daß die Rastkörper 3 soweit herunterdrückbar sind, bis sie etwa bündig mit dem Boden des jeweiligen Führungsschlitzes sind.The base plate 1 has guideways running parallel to one another, which act as guide slots 2 are trained. In the guide slots 2 are the course of the guide slots 2 following at regular intervals from each other locking elements, in the present case spherical locking body 3 arranged, which specify grid points of a regular grid system. The balls 3 are spring loaded with spring tension in the direction orthogonal to the guide slots 2 to the open side of the guide slots 2 out so that the locking body 3 can be pushed down until they are approximately flush with the bottom of the respective guide slot.

An der Grundplatte 1 ist zudem eine Kimme 4 angedeutet, die als Zielelement bei der Grobausrichtung der Grundplatte 1 selbst dienen kann.On the base plate 1 is also a rear sight 4 indicated as the target element in the rough alignment of the base plate 1 can serve itself.

2 zeigt die Grundplatte 1 gemäß 1 in einer Stirnansicht, aus der der Querschnitt der Grundplatte erkennbar ist. 2 shows the base plate 1 according to 1 in a front view from which the cross section of the base plate can be seen.

Der 2 ist insbesondere entnehmbar, daß die Führungsschlitze 2 im wesentlichen als T-förmige Nuten ausgebildet sind. In einigen der Führungsschlitze 2 sind die leicht vorstehenden, kugelförmigen Rastkörper 3 zu erkennen. In den in den Längsschmalseiten der Grundplatte 1 vorgesehenen Führungsschlitzen sind am Boden stattdessen in funktionaler Umkehrung muldenförmige Aufnahmen 5 vorgesehen, in die Rastkörper 3 einrasten können.The 2 can be seen in particular that the guide slots 2 are essentially designed as T-shaped grooves. In some of the guide slots 2 are the slightly protruding, spherical locking bodies 3 to recognize. In the in the long sides of the base plate 1 provided guide slots are instead trough-shaped receptacles on the ground in a functional reversal 5 provided in the locking body 3 can snap into place.

Die Grundplatte 1 weist mit Vorteil allseitig, also an der Oberseite, der Unterseite und den Längsschmalseiten Führungsschlitze 2 auf.The base plate 1 advantageously has guide slots on all sides, that is to say on the upper side, the lower side and the longitudinal narrow sides 2 on.

Durch Hohlkanäle 6 ist die Grundplatte 1 relativ hohl und damit relativ leichtgewichtig ausgebildet. Beispielsweise kann eine Grundplatte 1 aus Aluminium im Profil-Strangpreßverfahren hergestellt werden. Es wäre allerdings denkbar, Platten herzustellen, die auch an den Querschmalseiten noch Führungsnuten 2 aufweisen.Through hollow channels 6 is the base plate 1 relatively hollow and therefore relatively lightweight. For example, a base plate 1 made of aluminum in the extrusion profile process. However, it would be conceivable to produce plates that also have guide grooves on the transverse narrow sides 2 exhibit.

Die 3 bis 5 zeigen ein ständerartiges, säulenartiges oder strebenartiges Bauteil 7, welches an einer Grundplatte 1, senkrecht zur Grundplatte 1, durch Befestigung an einem Führungsschlitz 2, kontinuierlich verschiebbar angeordnet werden kann. Ebenso kann aber auch ein Bauteil 7 an einem anderen Bauteil 7 befestigt werden.The 3 to 5 show a stand-like, column-like or strut-like component 7 , which on a base plate 1 , perpendicular to the base plate 1 , by attachment to a guide slot 2 , can be arranged continuously displaceable. However, a component can also be used 7 on another component 7 be attached.

Das Bauteil 7 weist, wie in der 5 erkennbar, einen weitgehend quadratischen Querschnitt auf und hat an seinen Längsschmalseiten parallel zu seiner Längserstreckung verlaufende Führungsschlitze 2, die in ihrer Ausbildung den Führungsschlitzen 2 der Grundplatte 1 entsprechend ausgebildet sind.The component 7 points, as in the 5 recognizable, a largely square cross section and has on its longitudinal narrow sides parallel to its longitudinal extension guide slots 2 who in their training the guide slots 2 the base plate 1 are trained accordingly.

An einem Ende weist das Bauteil 7 ein Gleitstück 8 auf, welches gleitend in einen Führungsschlitz 2 der Grundplatte eingeführt werden kann. Dabei ist grundsätzlich eine Einführung von der Stirnseite eines solchen Führungsschlitzes 2 her möglich. Um aber bereits eine grobe Positionierung beim Einführen des Gleitstückes 8 in den Führungsschlitz 2 zu ermöglichen, ist das Gleitstück 8 länglich ausgebildet, und zwar mit einer Breite, die etwas schmaler ist als die der offenen Seite des Führungsschlitzes 2, so daß das Gleitstück auch senkrecht zum Führungsschlitz 2 in den Führungsschlitz 2 eingesetzt bzw. eingeführt werden kann. Das Gleitstück ist, wie in 5 erkennbar, in der Draufsicht parallelogrammförmig ausgebildet, und zwar nahezu rhombisch. Eine Festsetzung des Gleitstückes 8 und damit des Bauteiles 7 in bzw. an einem Führungsschlitz 2 ist durch Verdrehung und eine damit bewirkte Verkeilung bzw. Verklemmung des Gleitstückes 8 um die Längsachse des Bauteiles 7 möglich. Zusätzlich weist das Bauteil 7 ein Spannstück 9 auf, in dem die Spannschraube 18 mit einer Mulde (Rastaufnahme 5) für den Rastkörper so gelagert ist, daß mit ihr das Gleitstück an den Körper des Bauteiles 7 herangezogen werden kann und auf diese Weise an den zwischen dem Körper des Bauteiles 7 und dem Bauteil 8 eingreifenden Rändern eines Führungsschlitzes 2 klemmend festgesetzt werden kann.The component faces at one end 7 a slider 8th on which slides into a guide slot 2 the base plate can be inserted. Basically there is an introduction from the front side of such a guide slot 2 possible. But in order to get a rough positioning at the on guide the slider 8th in the guide slot 2 to enable is the slider 8th elongated, with a width that is slightly narrower than that of the open side of the guide slot 2 , so that the slider is also perpendicular to the guide slot 2 in the guide slot 2 can be used or introduced. The slider is as in 5 recognizable, parallelogram-shaped in plan view, and almost rhombic. Fixing the slider 8th and thus the component 7 in or on a guide slot 2 is caused by twisting and thus wedging or jamming of the slider 8th around the longitudinal axis of the component 7 possible. In addition, the component points 7 a clamping piece 9 on where the tension screw 18 with a trough 5 ) is mounted for the locking body so that with it the slider on the body of the component 7 can be used and in this way to the between the body of the component 7 and the component 8th engaging edges of a guide slot 2 can be clamped.

In den 6 bis 8 ist dargestellt, wie das Bauteil 7 gemäß den 3 bis 5 an einer Grundplatte 1 gemäß den 1 bis 2 festgesetzt werden kann.In the 6 to 8th is shown how the component 7 according to the 3 to 5 on a base plate 1 according to the 1 to 2 can be fixed.

In der 6 ist angedeutet, wie das Gleitstück 8 zunächst in einen Führungsschlitz 2 eingesetzt wird, indem es sich in einer Stellung befindet, bei der es parallel zum Verlauf des Führungsschlitzes 2 langgestreckt ist. Durch Drehung in Richtung des Pfeiles 10 kann es in eine Stellung etwa quer zum Führungsschlitz 2 verdreht werden und so im Führungsschlitz verkeilt und festgesetzt werden. Da das Gleitstück 8 etwa rhombisch ausgebildet ist, reicht eine Drehung um etwa 45° hierzu aus. Dies ist der 7 entnehmbar. Der 8 ist ein Ausschnitt aus der Grundplatte 1 entnehmbar, an dem in der Seitenansicht erkennbar ein Abschnitt eines Bauteiles 7 mit Gleitstück 8 in einem Führungsschlitz 2 verkeilt ist.In the 6 is indicated as the slider 8th first in a guide slot 2 is used by being in a position in which it is parallel to the course of the guide slot 2 is elongated. By turning in the direction of the arrow 10 it can be in a position approximately across the guide slot 2 be twisted and thus wedged and locked in the guide slot. Because the slider 8th is approximately rhombic, a rotation of approximately 45 ° is sufficient for this. this is the 7 removable. The 8th is a section of the base plate 1 removable, on the recognizable in the side view a portion of a component 7 with slider 8th in a guide slot 2 is wedged.

Eine solche Verkeilung kann durch Verdrehung des ganzen Bauteiles 7 erfolgen, es könnte aber auch das Gleitstück 8 allein drehbar am Körper des Bauteiles 7 angeordnet sein. Zusätzlich kann die Spannschraube 18 vorgesehen sein, um eine festere Fixierung zu erreichen. Es ist aber auch denkbar, das Gleitstück 8 in der Draufsicht beispielsweise quadratisch auszuführen, so daß es nur von der Stirnseite her in einen Führungsschlitz 2 einführbar ist und eine Festsetzung nur mit Hilfe einer Spannschraube 18 zu erreichen ist.Such wedging can be done by twisting the entire component 7 done, but it could also be the slider 8th only rotatable on the body of the component 7 be arranged. In addition, the clamping screw 18 be provided to achieve a firmer fixation. But it is also conceivable, the slider 8th Execute square in plan view, for example, so that it is only from the front side in a guide slot 2 is insertable and fixing only with the help of a clamping screw 18 can be reached.

Eine Festsetzung des Gleitstückes 8 und damit des Bauteiles 7 kann mit Vorteil in jeder beliebigen Position entlang des Führungsschlitzes 2 erfolgen, im besonderen aber an den vorgesehenen Rastelementen, die entweder durch Rastkörper 3 oder durch Rastaufnahmen 5 vorgegeben sind, indem das Gleitstück 8 das zu dem Rastelement des Führungsschlitzes 2 gerade passende Formschlußelement aufweist und eine vorzugsweise automatische Verrastung erfolgt. Die in den Zeichnungen dargestellten kugelförmigen Rastkörper 3, die federbelastet sind, ermöglichen eine solche automatische Verrastung, ohne ein Verschieben des Gleitstückes 8 in einem Führungsschlitz 2 über Gebühr zu hemmen.Fixing the slider 8th and thus the component 7 can advantageously be in any position along the guide slot 2 take place, but in particular on the locking elements provided, either by locking bodies 3 or by taking rest pictures 5 are specified by the slider 8th that to the locking element of the guide slot 2 has just fitting interlocking element and preferably automatic locking takes place. The spherical locking body shown in the drawings 3 , which are spring-loaded, allow such an automatic locking, without moving the slider 8th in a guide slot 2 inhibit excessively.

9 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Bauteil 7, bei dem das Gleitstück 8 selbst einen kugelförmigen Rastkörper 3, der federbelastet ist, aufweist. Ein solches Gleitstück 8 kann beispielsweise in einen Führungsschlitz 2 einer Grundplatte 1 eingeführt werden, wie er in der 2 an den Längsschmalseiten der Grundplatte 1 angedeutet ist. 9 shows a perspective view of a component 7 where the slider 8th even a spherical locking body 3 , which is spring-loaded. Such a slider 8th can, for example, in a guide slot 2 a base plate 1 be introduced as he is in the 2 on the long sides of the base plate 1 is indicated.

Auch das Gleitstück 8 selbst ist etwas anders ausgebildet als in den vorhergehenden Figuren. Es ist in der Draufsicht rechteckig ausgebildet. Eine Verklemmung bzw. Verkeilung des Gleitstückes 8 in einem Führungsschlitz 2 wird erreicht, indem das gesamte Bauteil 7 um seine Längsachse um etwa 90° gedreht wird, so daß das Gleitstück 8 dann quer zum Führungsschlitz 2 steht.Even the slider 8th itself is somewhat different than in the previous figures. It is rectangular in plan view. A jamming or wedging of the slider 8th in a guide slot 2 is achieved by the entire component 7 is rotated about its longitudinal axis by about 90 ° so that the slider 8th then across the guide slot 2 stands.

In den 10 bis 12 ist ein erfindungsgemäßer Kugelbolzen 11 bestehend aus einem säulenartig anzuordnenden Bolzen 12 und einer auf dessen Stirnseite befestigten Kugel 13 mit einem dazu passenden Kalibrierelement 14 dargestellt.In the 10 to 12 is a ball pin according to the invention 11 consisting of a column-like bolt 12 and a ball attached to its face 13 with a matching calibration element 14 shown.

Die Kugel 13 eignet sich besonders gut für die Darbietung eines Auflagepunktes für ein aufzulegendes Objekt mit Freiformflächen, beispielsweise eines Kotflügels.The bullet 13 is particularly well suited for the presentation of a support point for an object to be placed with free-form surfaces, for example a fender.

Die Position des Kugelbolzens 12 wird mit Hilfe des Kalibrierelementes 14 mit Hilfe einer Meßmaschine genau kalibriert. Hierzu weist das Kalibrierelement eine topfartige Ausnehmung 15 auf, die, die Kugel 13 umfassend, über die Kugel 13 gestülpt werden kann. Mittels eines Adapterschaftes 16 ist das Kalibrierlement 14 an einer Meßmaschine anordbar. Gefangen in der topfartigen Ausnehmung 15 ist die Kugel 13 durch Verschieben des Kalibrierelementes 14 über den Schaft 16 und damit auch der Kugelbolzen positionierbar, gegebenenfalls schwenkbar.The position of the ball pin 12 with the help of the calibration element 14 precisely calibrated using a measuring machine. For this purpose, the calibration element has a pot-like recess 15 on, the, the bullet 13 comprehensive, about the ball 13 can be put up. By means of an adapter shaft 16 is the calibration element 14 can be arranged on a measuring machine. Caught in the pot-like recess 15 is the ball 13 by moving the calibration element 14 over the shaft 16 and thus also the ball pin can be positioned, possibly pivoted.

13 zeigt ein einfaches Beispiel eines Vorrichtungsaufbaues, bestehend aus einer Grundplatte I und unterschiedlichen zusätzlichen daran angeordneten Bauteilen, insbesondere Bau teilen 7 und Kugelbolzen 11. Mittels dieses Aufbaues werden Auflagepunkte 17 zum definierten Positionieren eines beispielsweise zu vermessenden Objektes vorgegeben. 13 shows a simple example of a device structure consisting of a base plate I and various additional components arranged thereon, in particular construction parts 7 and ball studs 11 , By means of this structure, support points become 17 predefined for the defined positioning of an object to be measured, for example.

Claims

Device for positioning an object, for example a workpiece, for a measuring process with a measuring machine, comprising a system of first components that can be connected to one another ( 1 ) and attachable second components ( 7 ) for determining positioning points in a positioning area, the first components ( 1 ) at least one guideway ( 2 ) have, in the course of which de defined distances to each other as the first positive locking elements ( 3 ) trained grid points are arranged, while the second components ( 7 ) each guide elements ( 8th ) which are in the guideway ( 2 ) are guided and on the guide elements ( 8th ) arranged second positive locking elements ( 5 ), which in the first positive locking elements ( 3 ) can be snapped into place.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the two components are designed as base plates, a base plate ( 1 ) is present, which have guideways on the top and bottom and on the longitudinal narrow sides and / or the transverse narrow sides.

Device according to claim 2, characterized in that the base plate ( 1 ) a target element, preferably a rear sight ( 4 ) for their rough alignment.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the guideways of the base plate ( 1 ) run parallel to each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guideways guide slots ( 2 ) and the matching guide elements that can be inserted into the guide slots ( 8th ).

Apparatus according to claim 5, characterized in that the guide slots ( 2 ) have an approximately T-shaped or mushroom-shaped cross section.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the sliding pieces ( 8th ) elongated and narrower than the assigned guide slots ( 2 ) are formed and can be wedged in the cross section of the guide slots by rotating them about the surface normal perpendicular to the guide slot.

Device according to claim 7, characterized in that the sliding pieces ( 8th ) are designed in the shape of a prallelogram, preferably approximately rhomboid.

Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the sliding pieces ( 8th ) using a clamping screw ( 18 ) in the guide slot ( 2 ) can be determined.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mutually fitting interlocking elements of a raster point as a snap-in receptacle ( 5 ) and in the snap seat ( 5 ) matching locking body ( 3 ) are trained.

Apparatus according to claim 10, characterized in that at least one of the form-locking elements, preferably the locking body ( 3 ) is spring-loaded in the direction of the other positive locking element.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that the latching body ( 3 ) a ball and the detent ( 5 ) is formed in a shell-like manner.

Device for positioning an object according to one of the preceding claims, characterized in that the second components ( 7 ) are designed as columns or cantilever arms and at least one ball pin that can be arranged in a column-like manner ( 11 ) with a bolt ( 12 ) and one on the face of the bolt ( 12 ) attached ball ( 13 ) and a calibration element ( 14 ) for positioning or calibration of the ball pin ( 12 ) include.

Device according to claim 14, characterized in that the calibration element ( 14 ) one over the ball ( 13 ) slip-on pot-like recess ( 15 ) having.

Device for positioning an object, according to one of claims 2 to 14, characterized by a clamping element ( 19 ) to fix the base plate ( 1 ) on a work surface.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the clamping element ( 19 ) a clamping head which can be arranged as a guide element on a guide track of the base plate ( 20 ) having.

Device according to claim 16, characterized in that the clamping head ( 20 ) for fixing to the guideway by means of a, preferably as a clamping screw ( 21 ) trained wedge is expandable.

Device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the clamping element ( 19 ) a fastening thread, preferably a stud screw (for fastening it to the work surface) 22 ), having.