DE4308283A1 - Arrangement for measuring lengths or other size criteria of workpieces - contains fixed and movable measurement parts adjustably mounted on base and applied to workpiece by spring force - Google Patents
Arrangement for measuring lengths or other size criteria of workpieces - contains fixed and movable measurement parts adjustably mounted on base and applied to workpiece by spring forceInfo
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- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zum Messen von Längen oder anderen Maßkrite rien an Werkstücken mit einem feststehenden Meßteil sowie mit einem entgegen einer Fe derkraft für den Meßhub beweglichen und mit einem Meßwertgeber in Wirkverbindung ste henden Meßteil, wobei die beiden Meßteile durch die Federkraft an dem zu vermessenden Werkstück für den Meßvorgang anliegen.The invention relates to a measuring device for measuring lengths or other dimensional criteria on workpieces with a fixed measuring part as well as with an opposite one Fe derkraft for the measuring stroke movable and in operative connection with a transducer existing measuring part, the two measuring parts being measured by the spring force Apply workpiece to the measuring process.
Die Meßvorrichtung der Erfindung dient zum Messen von Längen an Werkstücken. Dabei ist die "Länge" im allgemeinsten Sinn zu verstehen. So kann es sich beispielsweise um das Messen von Außendurchmessern bei Drehteilen, um das Messen von Innenweiten bei spielsweise bei Rohren, um das Messen von Wandstärken etc. handeln. Auch die Werk stücke sind im weitesten Sinn zu verstehen. So kann es sich bei den Werkstücken beispiels weise um Präzisionsdrehteile oder allgemein um technische Artikel aus Metall, Kunststoff, Keramik, Holz, Stein etc. handeln.The measuring device of the invention is used to measure lengths on workpieces. It is to understand the "length" in the most general sense. For example, it can be Measuring outside diameters for turned parts to measure inside widths for example for pipes, measuring wall thicknesses etc. The plant too pieces are to be understood in the broadest sense. This can be the case with the workpieces, for example such as precision turned parts or general technical articles made of metal, plastic, Trade ceramics, wood, stone etc.
Meßvorrichtungen zum Messen von Längen an Werkstücken dienen dazu, nach der Herstel lung der Werkstücke zu überprüfen, ob die Maße des jeweiligen Werkstückes innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen liegen. Außerhalb der Toleranzgrenzen liegende Werkstüc ke gehören somit zum Ausschuß oder müssen nachgearbeitet werden. Heutzutage ist es aber nicht mehr ausreichend, fehlerfreie Ware zu liefern, sondern es ist seitens des Liefe ranten nachzuweisen, daß ein gut funktionierendes Qualitäts-Sicherungs-System besteht, wobei die Hauptforderung darin liegt, Fehler zu vermeiden statt Fehler zu erkennen, was ne ben einem guten Produktimage auch zur Kostensenkung beitragen soll. Aus diesem Grunde spielt heutzutage das Qualitätssicherungssystem SPC (statistical process control) eine im mer bedeutendere Rolle. Es handelt sich dabei um eine statistische Prozeßsteuerung vor zugsweise über EDV, bei der während der Fertigung nach einem Prüfplan bestimmte Maße (sogenannte SPC-Merkmale) in genau festgelegten zeitlichen Abständen gemessen wer den. Um repräsentative Meßergebnisse zu erhalten, werden dabei pro Meßvorgang etwa 3 bis 5 Teile gemessen. Die Meßergebnisse werden per Knopfdruck in den beim Meßplatz in der Fertigung installierten Computer übernommen. So entsteht nach einiger Zeit entspre chend einer Fieberkurve der Verlauf eines bestimmten Maßes, so daß der Trend erkennbar ist. Durch die auf dem Bildschirm optisch gut erkennbare obere sowie untere Toleranzgren ze kann der Bediener jederzeit genau erkennen, ob ein bestimmtes Maß noch innerhalb der Toleranz liegt oder ob er eingreifen muß, um zu vermeiden, daß das Maß sich außerhalb der Toleranzgrenzen bewegt. So steuert der Bediener seinen Prozeß und stellt dabei sicher, daß etwa Werkzeuge nachgeschärft oder ausgetauscht, die Maschine nachgestellt etc. wird, bevor die Toleranzgrenzen über- oder unterschritten werden und somit Ausschuß entsteht.Measuring devices for measuring lengths on workpieces are used, according to the manufacturer of the workpieces to check whether the dimensions of the respective workpiece within the predetermined tolerance limits. Workpieces outside the tolerance limits ke are therefore part of the committee or have to be reworked. Nowadays it is but no longer sufficient to deliver faultless goods, but it is on the part of the delivery to prove that a well-functioning quality assurance system exists, the main requirement is to avoid mistakes instead of recognizing what is wrong a good product image should also help to reduce costs. For this reason Today the quality assurance system SPC (statistical process control) plays an im more important role. It is a statistical process control before preferably via EDP, with certain dimensions during production according to an inspection plan (so-called SPC characteristics) who are measured at precisely defined time intervals the. In order to obtain representative measurement results, about 3 measured up to 5 parts. The measurement results are displayed at the measuring station in the computer installed during production. So after some time, correspondence arises After a fever curve, the course of a certain measure, so that the trend is recognizable is. Due to the upper and lower tolerance limits that are clearly visible on the screen The operator can always see at any time whether a certain dimension is still within the Tolerance lies or whether he must intervene in order to avoid that the measure is outside the Tolerance limits moved. In this way, the operator controls his process and ensures that tools are resharpened or replaced, the machine is adjusted, etc. before the tolerance limits are exceeded or fallen short of, and thus rejects arise.
Um jedoch SPC in der Praxis wirksam und effizient durchführen zu können, müssen beim Messen der Teile bestimmte Grundvoraussetzungen erfüllt werden. Zunächst muß der Meß vorgang rasch durchzuführen sein, d. h. ein Meßmittel darf nicht während der Abwicklung ei nes Auftrages ständig auf andere Maße umgestellt werden müssen. Weiterhin muß die Mes sung zuverlässig sein, um sicher sein zu können, daß der richtige Wert abgespeichert wird. Das Teil muß hierzu sicher positioniert werden können, um ein Verkanten oder dgl. auszu schließen. Maßverfälschungen, wie diese beim Messen mittels einer Mikrometerschraube auftreten können, indem mehr oder minder starker Meßdruck durch die menschliche Hand möglich ist, muß zuverlässig ausgeschlossen sein. Schließlich müssen die Messungen prä zise sein, d. h. sie müssen - falls erforderlich - auch im my-Bereich möglich sein.However, in order to be able to carry out SPC effectively and efficiently in practice, the Measuring the parts certain basic requirements are met. First, the measurement operation must be carried out quickly, d. H. a measuring device may not be used during processing order must be constantly changed to other dimensions. Furthermore, the Mes be reliable in order to be sure that the correct value is saved. For this purpose, the part must be able to be positioned securely in order to prevent jamming or the like shut down. Adulterated dimensions, such as when measuring using a micrometer screw can occur by more or less strong measuring pressure by the human hand is possible must be reliably excluded. Finally, the measurements must be pre be zise, d. H. if necessary, they must also be possible in the my area.
Dieses Qualitätssicherungssystem SPC erfordert eine gut funktionierende Meßvorrichtung. Hierfür ist es bekannt, für eine ganz bestimmte Meßaufgabe spezielle Meßvorrichtungen herzustellen. Dabei sind immer zwei Meßteile vorgesehen, nämlich ein feststehendes Meß teil sowie ein entgegen einer Federkraft für den Meßhub bewegliches Meßteil, welches mit einem Meßwertgeber, beispielsweise einem Meßtaster oder einer Meßuhr in Wirkverbindung steht. Für den Meßvorgang wird das bewegliche Meßteil entgegen der Federkraft etwas ver schoben und das zu vermessende Werkstück zwischen die Meßteile eingespannt, so daß diese am Werkstück anliegen und so dann die Längenmessung vorgenommen werden kann. Nachteilig bei diesen bekannten Meßvorrichtungen ist, daß sie für ein bestimmtes Werkstück zweckgebunden sind und für andere Werkstücke in der Regel nicht genutzt wer den können. Derartige Meßvorrichtungen lohnen sich dann nur für Großserien. Für kleine Serien sind sie unwirtschaftlich, da zu teuer.This quality assurance system SPC requires a well functioning measuring device. For this it is known to have special measuring devices for a very specific measuring task to manufacture. Two measuring parts are always provided, namely a fixed measuring part and a measuring part movable against a spring force for the measuring stroke, which with a sensor, for example a probe or a dial gauge in operative connection stands. For the measuring process, the movable measuring part is somewhat ver against the spring force slide and clamped the workpiece to be measured between the measuring parts, so that these rest on the workpiece and the length measurement is then carried out can. A disadvantage of these known measuring devices is that they are for a specific Workpiece are earmarked and generally not used for other workpieces that can. Such measuring devices are then only worthwhile for large series. For little ones Series are uneconomical because they are too expensive.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zum Messen von Längen an Werkstücken zu schaffen, mit der auch kleinere Serien wirtschaftlich vermessen werden können.Proceeding from this, the object of the invention is to provide a measuring device for Measuring lengths on workpieces to create, with which even smaller series economically can be measured.
Als technische Lösung wird mit der Erfindung ein Grundkörper vorgeschlagen, an dem in verstellbaren Positionen zueinander, jedoch für den Meßvorgang fixiert zwei Meßgeräte halteblocks angeordnet sind, an denen wiederum jeweils austauschbar ein das jeweilige Meßteil bildender Meßeinsatz angeordnet ist, wobei am einen Meßgerätehalteblock der Meßwertgeber fest sowie der zugehörige Meßeinsatz entgegen der Federkraft für den Meß hub beweglich angeordnet ist.As a technical solution, the invention proposes a base body on which in adjustable positions to each other, but fixed two measuring devices for the measuring process are arranged holding blocks, each of which is in turn interchangeable Measuring part forming measuring insert is arranged, the on a measuring device holding block Fixed transmitter and the associated measuring insert against the spring force for the measurement hub is arranged movably.
Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Meßvorrichtung zum Messen von Längen an Werkstücken stellt ein flexibel aufgebautes und damit universelles, modulares Meßsy stem dar, welches durch seinen Baukastencharakter in der Lage ist, einen Großteil aller vor kommenden Meßaufgaben unter ständiger Wiederverwendung bestimmter Bausteine zu lö sen. Die Grundidee besteht dabei in einem Modul-System, welches universell umrüstbar und einsetzbar ist, wobei die stets gleichen Grundmodule genutzt werden, um die unter schiedlichsten Meßaufgaben zu lösen. Ein einfacher und übersichtlicher Aufbau stellt dabei sicher, daß die einzelne Meßvorrichtung nach Ablauf eines Auftrages mit geringem Aufwand im Qualitätswesen auf die nächste Meßaufgabe umgestellt werden kann. Um ein neues Werkstück zu vermessen, werden zunächst die Meßgerätehalteblocks für einen neuen Meß bereich gegeneinander verschoben, wobei der eine Meßgerätehalteblock feststehend sein kann, während nur der andere Meßgerätehalteblock verschoben wird. Entsprechend dem zu vermessenden Werkstück werden die beiden Meßgerätehalteblocks mit entsprechenden Meßeinsätzen bestückt, indem gegebenenfalls die für den vorhergehenden Meßvorgang verwendeten Meßeinsätze ausgetauscht werden. Die Meßeinsätze sind dabei entsprechend der jeweiligen Meßaufgabe individuell in ihrer Form angepaßt. Anschließend wird eine Ei chung vorgenommen, so daß dann mit der eigentlichen Messung begonnen werden kann. Die Kalibrierung (das "Nullen") eines Maßes erfolgt hierbei entweder durch Endmaße oder durch ein sogenanntes Meisterstück. Zu diesem Zweck wird der bewegliche Meßeinsatz entgegen der Federkraft etwas verschoben, so daß das zu vermessende Werkstück zwi schen die beiden Meßeinsätze durch die Rückstellkraft der Feder eingespannt werden kann. A measuring device designed to measure lengths according to this technical teaching provides a flexible, and therefore universal, modular measuring system on workpieces stem, which, thanks to its modular character, is able to do a large part of all to solve upcoming measuring tasks with constant reuse of certain components sen. The basic idea is a module system that can be converted universally and can be used, whereby the same basic modules are always used to cover the to solve various measuring tasks. A simple and clear structure provides sure that the individual measuring device after the completion of an order with little effort can be switched to the next measurement task in quality control. To a new one To measure the workpiece, first the measuring device holding blocks for a new measurement area shifted against each other, the one measuring device holding block being stationary can while only the other meter holding block is being moved. According to that too workpiece, the two measuring device holding blocks with corresponding Measuring inserts equipped, if necessary, for the previous measuring process used measuring inserts are exchanged. The measuring inserts are corresponding the shape of the respective measurement task individually adapted. Then an egg chung made so that the actual measurement can then begin. The calibration ("zeroing") of a measure is carried out either by gauge blocks or through a so-called masterpiece. For this purpose, the movable measuring insert moved slightly against the spring force, so that the workpiece to be measured between the two measuring inserts can be clamped by the restoring force of the spring.
Die Feder ist dabei derart angeordnet, daß entweder die beiden Meßeinsätze das Bestreben haben, sich voneinander wegzubewegen oder aber das Bestreben haben, sich aufeinander zu zu bewegen. Dies hängt von dem jeweiligen Meßfall ab. Das so ausgebildete System hat den Vorteil, daß es sehr schnell auf das jeweilige Meßobjekt eingestellt werden kann. Vor al lem kann ein und dieselbe Meßvorrichtung für die unterschiedlichsten Werkstücke verwen det werden und muß nicht individuell angefertigt werden. Es ist somit universell ausgebildet und schnell umstellbar, so daß insgesamt ein preisgünstiges Meßsystem geschaffen ist. Da bei ist bei dem erfindungsgemäßen Meßsystem jeweils ein Meßgerät während der Auftrags- Laufdauer konstant auf ein bestimmtes Maß eingestellt. Es weist einen einfachen Aufbau auf, wobei aufgrund der wenigen beweglichen Teile die Störungsanfälligkeit nur minimal ist. Hierdurch wird auch insofern ein Beitrag zur Wirtschaftlichkeit geleistet, da die Messungen auch von Hilfskräften durchgeführt werden können. Der Maschinenführer wird entlastet, zu mal der Zeitaufwand für das Messen mit SPC beträchtlich ist. Nach Erledigung eines be stimmten Auftrages ist es dann für andere Meßaufgaben schnell umrüstbar. Um die Meßvor richtung auf ein neues Werkstück umzustellen, wird beispielsweise bei Durchmessermes sungen lediglich der feste Meßgerätehalteblock gelöst, auf den gewünschten Meßbereich verschoben und wieder arretiert. Erforderlichenfalls werden entsprechend den Meßbedin gungen die Meßeinsätze ausgetauscht sowie gegebenenfalls ein Auflagebock für das Werk stück entsprechend dem zu messenden neuen Durchmesser vertikal verschoben, um eine sichere Lage beim Messen zu gewährleisten. Nach der Eichung kann dann mit dem Mes sen begonnen werden. Für die Umstellung auf ein neues Werkstück wird in der Regel nur der feste Meßgerätehalteblock auf den neuen gewünschten Meßbereich verschoben sowie arretiert, während der Meßgerätehalteblock mit dem beweglichen Meßeinsatz in seiner Po sition verbleibt. Insgesamt ist mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung eine hohe Präzi sion gewährleistet, wobei Messungen im my-Bereich möglich sind. Um dies zu ermöglichen, werden vorzugsweise digitale Kurzhubtaster als Meßwertgeber verwendet. Diese Kurzhub taster sind im Vergleich zu Langhubtastern einmal wesentlich preiswerter und zum anderen halten sie den Werkstatteinflüssen wie Öl und Staub am zuverlässigsten Stand. Anstelle des Kurzhubtasters kann selbstverständlich auch eine normale Meßuhr (ohne Anschluß an PC) Verwendung finden, sofern der Anwender das Gerät nur zur anzeigenden Messung ohne Abspeicherung der Maße verwenden möchte.The spring is arranged such that either the two measuring inserts strive have to move away from each other or strive for each other to move. This depends on the particular measurement case. The system designed in this way has the advantage that it can be adjusted very quickly to the respective measurement object. Before al lem can use one and the same measuring device for a wide variety of workpieces det and need not be made individually. It is therefore universal and quickly convertible, so that overall an inexpensive measuring system is created. There in the measuring system according to the invention there is one measuring device each during the Running time constantly set to a certain level. It has a simple structure due to the few moving parts, the susceptibility to malfunction is minimal. This also makes a contribution to economic viability insofar as the measurements can also be carried out by assistants. The machine operator is relieved, too times the time required for measuring with SPC is considerable. After completing a be it can then be quickly converted for other measuring tasks. To the measurement Changing the direction to a new workpiece is, for example, with diameter measuring solutions only the fixed measuring device holding block solved to the desired measuring range moved and locked again. If necessary, according to the measurement conditions The measuring inserts were replaced and, if necessary, a support bracket for the plant piece vertically shifted by one according to the new diameter to be measured to ensure a secure position when measuring. After the calibration, the measurement can then be carried out be started. For the changeover to a new workpiece, usually only the fixed measuring device holding block moved to the new desired measuring range as well locked while the measuring device holding block with the movable measuring insert in its bottom sition remains. Overall, the measuring device according to the invention is of high precision guaranteed, whereby measurements in the my range are possible. To make this possible, digital short-stroke keys are preferably used as sensors. This short stroke buttons are, compared to long-stroke buttons, much cheaper and on the other keep the workshop influences such as oil and dust at the most reliable stand Short stroke keys can of course also be a normal dial gauge (without connection to PC) Find use if the user only uses the device for the display measurement without Want to use the storage of the dimensions.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Grundkörpers wird vorgeschlagen, daß dieser als Verstellschiene für die beiden Meßgerätehalteblocks ausgebildet ist. Es kann sich dabei um ein spezielles Präzisions-Aluminium-Profil handeln, auf dem die Meßgerätehalteblocks zur Definition eines erwünschten Meßbereiches verschiebbar geführt sind. Sobald der Meßbe reich eingestellt ist, werden dann die Meßgerätehalteblocks in ihren Positionen fixiert. In a preferred development of the base body, it is proposed that it be used as Adjustment rail is formed for the two measuring device holding blocks. It can be about trade a special precision aluminum profile on which the measuring device holding blocks for Definition of a desired measuring range are slidably guided. As soon as the Meßbe is set rich, the measuring device holding blocks are then fixed in their positions.
Selbstverständlich kann der eine Meßgerätehalteblock, vorzugsweise der Meßgerätehalte block mit dem beweglichen Meßeinsatz in einer jederzeit festen Position auf dem Grundkör per angeordnet sein, während nur der Meßgerätehalteblock mit dem festen Meßeinsatz be weglich ist.Of course, the one measuring device holding block, preferably the measuring device holding device block with the movable measuring insert in a fixed position on the body at any time be arranged by, while only the measuring device holding block with the fixed measuring insert be is mobile.
Vorzugsweise weist die Verstellschiene in Längsrichtung verlaufende Nuten auf. In diesen Nuten sind die Meßgerätehalteblocks verschiebbar geführt, wobei die Nuten vorzugsweise T-förmig ausgebildet sind.The adjustment rail preferably has grooves running in the longitudinal direction. In these Grooves are displaceably guided in the measuring device holding blocks, the grooves preferably Are T-shaped.
Alternativ ist es aber auch denkbar, daß zwischen der Verstellschiene und den Meßgeräte halteblocks eine Schwalbenschwanzführung vorgesehen ist. Dieses Haupt-Schwalben schwanzprofil dient der Schnellverbindung und Arretierung der beiden Meßgerätehalteblöc ke auf dem als Verstellschiene ausgebildeten Grundkörper. So weist die Oberseite der Verstellschiene vorzugsweise das überstehende Schwalbenschwanzprofil und die Untersei te der Meßgerätehalteblocks die Schwalbenschwanznuten auf. Sofern die beiden Meßgerä tehalteblocks jeweils in der Art der Verstellschiene ausgebildet sind, wie sie für den Grund körper vorgesehen ist, weist weiterhin der Grundkörper unterseitig eine korrespondierende Schwalbenschwanznut und die beiden Meßgerätehalteblocks oberseitig ein überstehendes Schwalbenschwanzprofil auf. Die Schwalbenschwanzführung bringt insgesamt den Vorteil, daß dadurch auf schnelle und zuverlässige Weise eine verschiebbare Verbindung zwischen den Meßgerätehalteblocks und der Verstellschiene möglich ist.Alternatively, it is also conceivable that between the adjustment rail and the measuring devices holding blocks a dovetail guide is provided. This main swallow Tail profile is used for quick connection and locking of the two measuring device holding blocks ke on the base body designed as an adjustment rail. So the top of the Adjustment rail preferably the protruding dovetail profile and the lower part te of the measuring device holding blocks the dovetail grooves. If the two measuring devices Retaining blocks are each designed in the manner of the adjustment rail as they are for the reason body is provided, the base body further has a corresponding underside Dovetail groove and the two measuring device holding blocks on the top an overhang Dovetail profile on. The overall advantage of the dovetail guide is that that thereby a sliding connection between the measuring device holding blocks and the adjustment rail is possible.
Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß die Verstellschiene seitlich in Längsrichtung ver laufende Seitennuten, insbesondere Schwalbenschwanznuten zum Anbringen von Zusatz elementen aufweist. Diese Weiterbildung ermöglicht es somit, daß auf technisch einfache Weise am Grundkörper benötigte Zusatzelemente befestigt werden können.A further development suggests that the adjustment rail ver laterally in the longitudinal direction running side grooves, especially dovetail grooves for attaching additive has elements. This training thus makes it technically simple Required additional elements can be attached to the base body.
In einer bevorzugten Weiterbildung der beiden Meßgerätehalteblocks sind diese jeweils in der Art der Verstellschiene ausgebildet, wie sie für den Grundkörper vorgesehen ist. Bei den Meßgerätehalteblocks handelt es sich somit ebenfalls vorzugsweise um ein Präzisions-Alu minium-Profil. Durch die identische Ausbildung werden die Kosten für die Meßvorrichtung weiter gesenkt, da keine speziellen Meßgerätehalteblocks zur Verfügung gestellt werden müssen. Die Meßgerätehalteblocks weisen dabei Zusatzelemente auf, mit denen sie auf dem Grundkörper fixiert werden können.In a preferred development of the two measuring device holding blocks, these are each in the type of adjustment rail designed as it is provided for the base body. Both Measuring device holding blocks are therefore also preferably a precision aluminum minium profile. Due to the identical training, the cost of the measuring device further reduced since no special measuring device holding blocks are made available have to. The measuring device holding blocks have additional elements with which they can be fixed to the base body.
In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß der Meßgerätehalteblock für den feststehen den Meßeinsatz einen Träger zur auswechselbaren Aufnahme des Meßeinsatzes aufweist. In a further development it is proposed that the measuring device holding block be fixed the measuring insert has a carrier for exchangeable receiving of the measuring insert.
Dadurch ist eine technisch einfache Möglichkeit für die Aufnahme des jeweiligen Meßeinsat zes gegeben.This is a technically simple possibility for taking up the respective measuring insert given.
Vorzugsweise ist dabei der Träger eine Frontplatte des Meßgerätehalteblocks. In einer Wei terbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß die Frontplatte zum Einjustieren der Meßeinsät ze verstellbar ist. Die Frontplatte weist somit außer den eigentlichen Befestigungsschrauben vorzugsweise noch drei weitere Schrauben auf, die im Dreieck angeordnet sind. Diese die nen dazu, durch Verstellen dieser Schrauben die absolute Planparallelität der beiden Meß taster einzustellen.The carrier is preferably a front plate of the measuring device holding block. In a white terbildung of this it is proposed that the front panel for adjusting the Meßeinsät ze is adjustable. The front panel thus has the actual fastening screws preferably three more screws, which are arranged in a triangle. This the NEN, by adjusting these screws, the absolute plane parallelism of the two measuring button.
Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß der Meßgerätehalteblock für den beweglichen Meßeinsatz einen Träger zur auswechselbaren Aufnahme des Meßeinsatzes aufweist, wo bei der Träger verschiebbar am Meßgerätehalteblock angeordnet ist. Auch dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit zur Anordnung des beweglichen Meßeinsatzes am zugehöri gen Meßgerätehalteblock dar.Another development suggests that the measuring device holding block for the movable Measuring insert has a carrier for exchangeable mounting of the measuring insert, where the carrier is slidably arranged on the measuring device holding block. This also represents one technically simple way to arrange the movable measuring insert on the corresponding gene holding block.
In einer Weiterbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß der Träger eine Frontplatte des Meßgerätehalteblocks ist. Auch dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit zur Realisie rung des Trägers dar.In a further development of this it is proposed that the carrier be a front panel of the Meter holding block is. This also represents a technically simple way of realizing of the wearer.
Dabei ist vorzugsweise der Träger mittels wenigstens einer Führungsstange am Meßgeräte halteblock verschiebbar angeordnet. Vorzugsweise sind dabei zwei Führungsstangen vor gesehen, so daß ein Verdrehen des Trägers verhindert wird. Auf den Führungsstangen be finden sich vorzugsweise auch die Druckfedern.The carrier is preferably on the measuring device by means of at least one guide rod holding block slidably arranged. There are preferably two guide rods in front seen so that twisting of the carrier is prevented. Be on the guide rods the compression springs are also preferably found.
In einer Weiterbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß die Führungsstange den Meßgeräte halteblock durchragt und am freien Ende mit einem Anschlag versehen ist. Dadurch wird ei nerseits eine kompakte Einrichtung geschaffen, zum anderen wird der Verfahrweg des Trä gers für den beweglichen Meßeinsatz begrenzt. Ein entweder links oder rechts je nach Meß aufgabe mit dem Meßgerätehalteblock verbundener und aus diesem herausragender kurzer Anschlagstift begrenzt dabei im Zusammenwirken mit dem Anschlag den Meßhub und schützt beispielsweise den digitalen Kurzhubtaster gegen Überbelastung.In a further development of this it is proposed that the guide rod the measuring devices holding block protrudes and is provided with a stop at the free end. This makes egg on the one hand, a compact device is created, and on the other hand, the travel path of the limited for the mobile measuring insert. One either left or right depending on the measurement task connected with the measuring device holding block and from this outstanding short In cooperation with the stop, the stop pin limits the measuring stroke and protects the digital short-stroke switch against overload, for example.
In einer alternativen Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß der Träger ein im Meßgerä tehalteblock angeordneter, axial verschiebbarer Aufnahmezylinder für den Meßeinsatz ist. Auch dies stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit einerseits zur Aufnahme des Meßein satzes und andererseits für die bewegliche Anordnung im Meßgerätehalteblock dar. In an alternative embodiment it is proposed that the carrier be in the measuring device Retaining block arranged, axially displaceable receiving cylinder for the measuring insert. This also provides a structurally simple possibility, on the one hand, for receiving the measurement set and on the other hand for the movable arrangement in the measuring device holding block.
Eine weitere Weiterbildung des Trägers schlägt vor, daß dieser mittels eines Betätigungs mechanismus entgegen der Federkraft verschiebbar ist. Mittels dieses Betätigungsmecha nismus ist es auf technisch einfache Weise im Hinblick auf eine einfache Handhabung mög lich, zum Einspannen eines neu zu vermessenden Werkstückes die Träger so aus ihrer Grundstellung zu verschieben, daß beispielsweise ein neues Werkstück problemlos in die Meßeinrichtung eingeführt werden kann. Nach Zurückverfahren des Betätigungsmechanis mus liegen dann die Meßeinsätze an dem zu vermessenden Werkstück an. Umgekehrt kann ein gerade vermessenes Werkstück problemlos von der Meßeinrichtung wieder ent nommen werden, indem der Betätigungsmechanismus aktiviert wird und dabei die Meßein sätze vom Werkstück wegbewegt werden und dieses freigeben.A further development of the wearer suggests that it be actuated mechanism can be moved against the spring force. By means of this actuation mecha nismus it is possible in a technically simple manner with a view to simple handling Lich, to clamp a workpiece to be newly measured, the carrier from it Move basic position that, for example, a new workpiece in the Measuring device can be introduced. After retracting the actuation mechanism The measuring inserts must then rest on the workpiece to be measured. Vice versa a workpiece that has just been measured can easily be removed from the measuring device be taken by activating the actuating mechanism and thereby the measuring blocks are moved away from the workpiece and release it.
Eine Weiterbildung hiervon schlägt vor, daß der Betätigungsmechanismus einen insbeson dere stirnseitig am Grundkörper angeordneten Betätigungshebel aufweist, der mittels Über tragungselementen, insbesondere mittels eines Übertragungsgestänges mit dem Träger in Wirkverbindung steht. Dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit dar, um den Meßhub der Meßeinsätze zu überwinden.A further development of this suggests that the actuating mechanism in particular which has the actuating lever arranged on the end face of the base body, by means of over support elements, in particular by means of a transmission linkage with the carrier in Active connection is established. This represents a technically simple way to increase the measuring stroke to overcome the measuring inserts.
Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung schlägt vor, daß die Fe der für den beweglichen Meßeinsatz als Wendelfeder ausgebildet und innerhalb des zuge hörigen Meßgerätehalteblocks angeordnet sowie wahlweise an dem einen oder anderen En de lagefixierbar und dabei wahlweise als Druck- oder Zugfeder ausgebildet ist. Durch einen derartigen Betätigungsmechanismus für die Feder kann diese sowohl die Funktion einer Druckfeder als auch die Funktion einer Zugfeder erfüllen, so daß problemlos sowohl Innen als auch Außenmaße bestimmt werden können. Zum Fixieren der Feder können zwei Betäti gungsschrauben dienen, die wahlweise angezogen oder gelockert werden, um so den Meß hub von "Druck" in "Zug" zu ändern.A further development of the measuring device according to the invention proposes that the Fe designed for the movable measuring insert as a helical spring and within the audible measuring device holding blocks arranged and optionally on one or the other En de fixable and is optionally designed as a compression or tension spring. Through a Such an actuating mechanism for the spring, this can both function as a Compression spring and the function of a tension spring, so that both inside and without problems external dimensions can also be determined. Two actuators can be used to fix the spring supply screws, which are either tightened or loosened, so as to measure Change stroke from "pressure" to "train".
In einer bevorzugten Ausbildung der Meßeinsätze sind diese gleich oder unterschiedlich ausgebildet. Dies hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab, wobei die Meßeinsätze derart ausgebildet werden können, daß die jeweilige Meßaufgabe bestmöglich gelöst werden kann.In a preferred embodiment of the measuring inserts, these are the same or different educated. This depends on the particular application, the measuring inserts being such can be trained so that the respective measurement task can be solved as best as possible.
In einer ersten Alternative können die Meßeinsätze stiftförmig ausgebildet sein. Sie können dabei beispielsweise zylinderförmig mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein, sie kön nen nach vorne hin kegelförmig verjüngt sein oder auf andere Weise ausgebildet sein, bei spielsweise flach, spitz etc. Dabei können die Meßeinsätze aufeinander zu gerichtet sein, um beispielsweise Außendurchmesser zu messen, sie können aber auch parallel zueinan der ausgerichtet sein, um beispielsweise Durchbruchbreiten messen zu können.In a first alternative, the measuring inserts can be pin-shaped. You can can be cylindrical, for example, with a round cross section, they can NEN be tapered towards the front or be formed in another way, at for example flat, pointed, etc. The measuring inserts can be directed towards one another, to measure outside diameters, for example, but they can also be parallel to each other which are aligned in order to be able to measure breakthrough widths, for example.
In einer zweiten Alternative sind die Meßeinsätze abgewinkelt, d. h. im wesentlichen L-förmig ausgebildet. Dabei können die abgewinkelten Enden entweder voneinander weggerichtet oder aufeinander zu gerichtet sein. Auch dies hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab.In a second alternative, the measuring inserts are angled, i.e. H. essentially L-shaped educated. The angled ends can either face away from each other or facing each other. This also depends on the respective application.
Entsprechend der konstruktiven Ausbildung des Meßeinsatzes und entsprechend der Meß aufgabe kann die Anordnung der Feder so sein, daß der bewegliche Meßeinsatz die Ten denz hat, sich entweder von dem feststehenden Meßeinsatz wegzubewegen oder auf die sen zu zu bewegen.According to the design of the measuring insert and the measuring Task can be the arrangement of the spring so that the movable measuring insert the Ten denz has to either move away from the fixed measuring insert or on the to move.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung schlägt vor, daß Auflageelemente, Prismen, An schläge etc. für das zu vermessende Werkstück zu dessen exakten Positionierung während des Meßvorganges vorgesehen sind. Diese sollen für eine exakte Positionierung für das zu vermessende Werkstück sorgen, damit keine Verkantung auftritt. Die entsprechenden Ein richtungen können dabei unmittelbar auf dem Grundkörper befestigt sein oder aber auch auf den Meßgerätehalteblocks. Durch diese Elemente kann das zu vermessende Werkstück oh ne Mühe oder große Fingerfertigkeit einfach in die Meßposition gebracht werden. Dadurch werden Fehlmessungen ausgeschlossen.Another preferred development suggests that support elements, prisms, An impacts etc. for the workpiece to be measured during its exact positioning of the measuring process are provided. These are intended for an exact positioning for the Take care of the measuring workpiece so that no canting occurs. The corresponding one Directions can be attached directly to the base body or on the gauge holding blocks. The workpiece to be measured can be oh effort or great dexterity can simply be brought into the measuring position. Thereby incorrect measurements are excluded.
Schließlich wird in einer bevorzugten Weiterbildung hiervon vorgeschlagen, daß das Aufla geelement ein Auflagetisch ist, der gegebenenfalls von den Meßeinsätzen durchragt wird. Ein derartiger Auflagetisch kann beispielsweise aus einem gehärteten und geschliffenen Spezialstahl bestehen und ruht auf Distanzsäulen. Gleichermaßen ist es denkbar, daß der Auflagetisch auf einer Distanzsäule unmittelbar auf dem Grundkörper sowie mit seinem an deren Ende auf einem der beiden Meßgerätehalteblocks aufliegt. Der Auflagetisch weist da bei gegebenenfalls eine Längsnut auf, welche von den Meßeinsätzen durchragt werden. Die Länge der Längsnut gewährleistet dabei die Verstellmöglichkeiten der Meßgerätehalte blocks über einen großen Meßbereich.Finally, it is proposed in a preferred development that the Aufla geelement is a support table which may be penetrated by the measuring inserts. Such a support table can for example consist of a hardened and ground Special steel exist and rests on spacer columns. Likewise, it is conceivable that the Support table on a distance column directly on the base body as well as with it the end of which rests on one of the two measuring device holding blocks. The support table points there possibly with a longitudinal groove, which are penetrated by the measuring inserts. The The length of the longitudinal groove ensures that the measuring device holders can be adjusted blocks over a large measuring range.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung zum Messen von Längen an Werkstücken werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:Different embodiments of the measuring device according to the invention for measuring lengths of workpieces are described below with reference to the drawings. In this shows:
Fig. 1a eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform; FIG. 1a is a side view of a first embodiment;
Fig. 1b eine Draufsicht (ohne Meßeinsätze und Meßtaster) auf die Vor richtung in Fig. 1a; Fig. 1b is a plan view (without measuring inserts and probes) on the on direction in Fig. 1a;
Fig. 2a eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform; FIG. 2a is a side view of a second embodiment;
Fig. 2b eine Draufsicht (ohne Meßtaster) auf die Ausführungsform in Fig. 2a; Fig. 2b is a plan view (without a probe) of the embodiment in Fig. 2a;
Fig. 3a eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform; FIG. 3a shows a side view of a third embodiment;
Fig. 3b eine Vorderansicht der Ausführungsform in Fig. 3a; Fig. 3b is a front view of the embodiment in Fig. 3a;
Fig. 4a bis h verschiedene Meßoperationen; FIG. 4a to h, various measurement operations;
Fig. 5a bis k weitere Meßoperationen, jedoch ohne Darstellung der Meßein sätze. Fig. 5a to k further measuring operations, but without showing the Messein rates.
Das in den Fig. 1a und 1b dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Meßvorrichtung weist einen Grundkörper 1 auf. Es handelt sich dabei um ein Spezial-Aluminium-Profil mit quadratischem Querschnitt. Das Profil weist in Längsrichtung verlaufende T-förmige Nuten 2 auf, und zwar auf jeder Seite jeweils zwei Nuten 2.The first exemplary embodiment of a measuring device shown in FIGS . 1a and 1b has a base body 1 . It is a special aluminum profile with a square cross-section. The profile has longitudinal T-shaped grooves 2 , namely two grooves 2 on each side.
Auf der Oberseite des Grundkörpers 1 sind in den Nuten 2 zwei Meßgerätehalteblocks 3, 3′ verschiebbar geführt und arretiert. Diese beiden Meßgerätehalteblocks 3, 3′ sind dabei ebenfalls als Spezial-Aluminium-Profile wie der Grundkörper 1 ausgebildet. Die beiden Meß gerätehalteblocks 3, 3′ sind mit Elementen 4, 4′ in Form sogenannter Frontplatten fest ver bunden sowie in den Nuten 2 des Grundkörpers 1 geführt. Die Frontplatten bilden dabei bei beiden Meßgerätehalteblocks 3, 3′ zunächst auf beiden Seiten einen Anschluß des jeweili gen Meßgerätehalteblocks 3, 3′. Die gesamte Einheit wird dann durch entsprechende Ele mente wie beispielsweise Schrauben oder Nutensteine mit dem Grundkörper 1 verbunden.On the top of the base body 1 , two measuring device holding blocks 3 , 3 'are guided and locked in the grooves 2 . These two measuring device holding blocks 3 , 3 'are also designed as special aluminum profiles as the base body 1 . The two measuring device holding blocks 3 , 3 'are fixed with elements 4 , 4 ' in the form of so-called front panels and connected in the grooves 2 of the base body 1 . The front panels form in two measuring device holding blocks 3 , 3 'first on both sides a connection of the respective measuring device holding blocks 3 , 3 '. The entire unit is then connected to the base body 1 by appropriate elements such as screws or sliding blocks.
Der in der Zeichnung linke Meßgerätehalteblock 3 wird von zwei Führungsstangen 5 durch ragt. Am einen Ende ist dabei ein Träger 6 und am anderen Ende ein Anschlag 7 angeord net. Je nach Meßaufgabe, d. h. je nach Meßeinrichtung ist in der Position A oder in der Posi tion B dabei jeweils eine (nicht dargestellte) Druckfeder zwischen dem Element 4 und dem Träger 6 (Position A) bzw. zwischen dem Element 4 und dem Anschlag 7 (Position B) auf den Führungsstangen 5 angeordnet. Der Träger 6 dient der Aufnahme eines auswechselba ren Meßeinsatzes 8, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel stiftförmig ausgebil det ist. Auf der Oberseite des Meßgerätehalteblocks 3 ist ein Meßwertgeber 9 in Form eines Meßtasters oder einer Meßuhr angeordnet, welcher an einer entsprechenden Auswerteelek tronik angeschlossen ist. Zu diesem Zweck befindet sich auf dem Meßgerätehalteblock 3 ein zweigeteilter Block zur Aufnahme des digitalen Kurzhubtasters, der als wichtigstes Verbin dungsglied beim Messen das exakte Maß erfaßt und an das System weitergibt. Er ist fest in dem zweigeteilten Block positioniert und bekommt beim Messen Kontakt mit der Rückseite des ihm zugewandten Meßeinsatzes 8. Der digitale Kurzhubtaster kann auch durch eine normale Meßuhr ausgetauscht werden. In diesem Fall ist eine Abspeicherung der Maße über den PC nicht möglich, allerdings sind hier genaue anzeigende Messungen möglich. Die spätere Ankopplung an EDV ist leicht möglich, wenn die Meßuhr durch den digitalen Kurz hubtaster ersetzt wird.The left in the drawing measuring device holding block 3 is protruded by two guide rods 5 . At one end there is a carrier 6 and at the other end a stop 7 angeord net. Depending on the measuring task, ie depending on the measuring device in position A or in position B, there is a compression spring (not shown) between element 4 and support 6 (position A) or between element 4 and stop 7 ( Position B) arranged on the guide rods 5 . The carrier 6 is used to hold an interchangeable measuring insert 8 , which is pin-shaped in the illustrated embodiment. On the top of the measuring device holding block 3 , a transducer 9 is arranged in the form of a probe or a dial gauge, which is connected to a corresponding electronic evaluation electronics. For this purpose, there is a two-part block on the measuring device holding block 3 for receiving the digital short-stroke key, which, as the most important connecting element during measurement, detects the exact dimension and passes it on to the system. It is firmly positioned in the two-part block and comes into contact with the back of the measuring insert 8 facing it during measurement. The digital short-stroke key can also be replaced by a normal dial gauge. In this case, it is not possible to save the dimensions via the PC, although precise, indicative measurements are possible here. Subsequent connection to EDP is easily possible if the dial gauge is replaced by the digital short stroke button.
Der in der Zeichnung rechte Meßgerätehalteblock 3′ weist ebenfalls einen Träger 6′ auf, der jedoch fest an diesem Meßgerätehalteblock 3′ angeordnet ist. Dieser Träger 6′ weist im obe ren Bereich ebenfalls einen auswechselbaren Meßeinsatz 8′ auf, der identisch dem Meßein satz 8 ausgebildet ist. Dieser Träger 6′ hat außerdem die Aufgabe, die absolute Planparalle lität zwischen den beiden Meßeinsätzen 8, 8′ zu gewährleisten. Dies erfolgt durch Justieren von drei kleinen Schrauben (nicht dargestellt), die sich in einem Dreieck in dem Träger 6′ befinden und auf die Frontplatte 4′ drücken.The right measuring device holding block 3 'in the drawing also has a carrier 6 ', which is, however, firmly arranged on this measuring device holding block 3 '. This carrier 6 'also has an interchangeable measuring insert 8 ' in the upper region, which is identical to the measuring insert 8 . This carrier 6 'also has the task of ensuring the absolute plane parallelity between the two measuring inserts 8 , 8 '. This is done by adjusting three small screws (not shown), which are in a triangle in the carrier 6 'and press on the front plate 4 '.
Die Druckfedern bewirken, daß sich die Meßeinsätze 8, 8′ aufeinander zu (Position A) oder voneinander wegbewegen (Position B).The compression springs cause the measuring inserts 8 , 8 'to move towards one another (position A) or away from one another (position B).
Die Meßvorrichtung funktioniert wie folgt:The measuring device works as follows:
Mittels der Meßvorrichtung soll beispielsweise der Außendurchmesser eines Drehteiles ge messen werden. Während der Meßgerätehalteblock 3 die einmal vorgegebene Position auf dem Grundkörper 1 beibehält, wird der rechte Meßgerätehalteblock 3′ entsprechend dem Meßbereich zunächst in die entsprechende Position auf dem Grundkörper 1 verschoben und in dieser, der neuen Meßaufgabe angepaßten Position fixiert. Zum Messen von Außen durchmessern befinden sich dabei die Druckfedern in der Position A, d. h. die Druckfedern haben das Bestreben, den Meßeinsatz 8 auf den anderen Meßeinsatz 8′ zu zu bewegen. Nachdem eine Eichung der Meßvorrichtung vorgenommen worden ist, wird das zu vermes sende Werkstück zwischen die beiden Meßeinsätze 8, 8′ gebracht, indem der bewegliche Meßeinsatz 8 in der Zeichnung etwas nach links verschoben wird, um ihn anschließend wie der loszulassen, so daß die beiden Meßeinsätze 8, 8′ am Außendurchmesser des Werkstüc kes anliegen. Der zugehörige Meßhub M ist in der Zeichnung angedeutet. Durch den Meß hub M des Meßeinsatzes 8 wird der Meßwertgeber 9 in Form des digitalen Kurzhubtasters entsprechend betätigt und ermittelt den Längenwert.By means of the measuring device, for example, the outer diameter of a turned part is to be measured. During the Meßgerätehalteblock 3 maintains the once specified position on the base body 1, the right Meßgerätehalteblock 3 'is first shifted according to the measuring range in the corresponding position on the base body 1 and fixed in this adjusted position, the new measurement task. To measure outside diameters, the compression springs are in position A, ie the compression springs have the tendency to move the measuring insert 8 to the other measuring insert 8 '. After calibration of the measuring device has been carried out, the workpiece to be measured is brought between the two measuring inserts 8 , 8 'by moving the movable measuring insert 8 in the drawing to the left to then release it so that the two Measuring inserts 8 , 8 'rest on the outside diameter of the workpiece. The associated measuring stroke M is indicated in the drawing. Through the measuring stroke M of the measuring insert 8 , the transmitter 9 is actuated accordingly in the form of the digital short-stroke key and determines the length value.
Auf diese Weise kann sehr rasch eine entsprechende Werkstückserie durchgemessen wer den. Sollen an dem Werkstück noch andere Bereiche vermessen werden, so sind entspre chende Meßvorrichtungen vorzusehen. Sobald eine bestimmte Werkstückserie durchge messen worden ist, kann die Meßvorrichtung auf einfache Weise für den neuen Meßfall eingestellt oder gegebenenfalls für einen völlig anderen Meßfall umgestellt werden, indem beispielsweise die Meßeinsätze 8, 8′ ausgetauscht und der rechte Meßgerätehalteblock 3′ in die neue Meßbereichsposition verschoben wird.In this way, a corresponding workpiece series can be measured very quickly. If other areas are to be measured on the workpiece, appropriate measuring devices must be provided. As soon as a certain series of workpieces has been measured, the measuring device can easily be set for the new measuring case or, if necessary, changed over for a completely different measuring case, for example by replacing the measuring inserts 8 , 8 'and moving the right measuring device holding block 3 ' into the new measuring range position becomes.
Die zweite Ausführungsform in Fig. 2a und b unterscheidet sich vom Grundprinzip her nicht von der ersten Ausführungsform in Fig. 1a und b. Ein erster Unterschied besteht in der Aus bildung der Meßeinsätze 8, 8′. Diese sind bei dieser zweiten Ausführungsform abgewinkelt, d. h. L-förmig ausgebildet, wobei die abgewinkelten Enden voneinander weggerichtet sind. Entsprechend ist die (ebenfalls nicht dargestellte) Druckfeder in der Position B angeordnet, so daß sich der angedeutete Meßhub M ergibt. Schließlich ist ein Auflagetisch 10 vorgese hen, der auf Distanzsäulen 11 auf dem Grundkörper 1 aufliegt und der von den Meßeinsät zen 8, 8′ durchragt wird, wobei zu diesem Zweck der Auflagetisch 10 mit einem durchgehen den Längsschlitz 12 ausgestattet ist.The basic embodiment of the second embodiment in FIGS. 2a and b does not differ from the first embodiment in FIGS. 1a and b. A first difference consists in the formation of the measuring inserts 8 , 8 '. In this second embodiment, these are angled, ie L-shaped, the angled ends being directed away from one another. Correspondingly, the compression spring (also not shown) is arranged in position B, so that the indicated measuring stroke M results. Finally, a support table 10 is hen hen, which rests on spacer columns 11 on the base body 1 and which is penetrated by the measuring insets 8 , 8 ', for this purpose the support table 10 is equipped with a continuous longitudinal slot 12 .
Diese Ausführungsform funktioniert wie folgt:This embodiment works as follows:
Mittels der Meßvorrichtung lassen sich beispielsweise Bohrungen messen. Nachdem der Meßgerätehalteblock 3′ in den entsprechenden Meßbereich verstellt worden ist und die Ei chung vorgenommen worden ist, wird das zu vermessende Werkstück auf den Auflagetisch 10 aufgelegt, nachdem der Meßeinsatz 8 etwas auf den Meßeinsatz 8′ zu bewegt worden ist. Die abgewinkelten Enden der beiden Meßeinsätze 8, 8′ kommen dabei an den Innwän den der Bohrung zur Anlage. Über den Meßwertgeber 9 wird die Länge dann ermittelt und der Elektronik aufgegeben.For example, bores can be measured using the measuring device. After the measuring device holding block 3 'has been adjusted into the corresponding measuring range and the egg has been made, the workpiece to be measured is placed on the support table 10 after the measuring insert 8 has been moved somewhat towards the measuring insert 8 '. The angled ends of the two measuring inserts 8 , 8 'come to the Innwän the bore to the system. The length is then determined via the transmitter 9 and given to the electronics.
Eine dritte Ausführungsform ist schließlich in den Fig. 3a und b dargestellt. Auch hier ist der Grundkörper 1 als Verstellschiene ausgebildet, die sich jedoch von den beiden ersten Aus führungsformen etwas unterscheidet. Entsprechend unterscheiden sich die beiden Meßge rätehalteblocks 3, 3′ von den vorhergehenden Ausführungsformen. Bei dieser dritten Aus führungsform ist nämlich als Verschiebeeinrichtung zwischen dem Grundkörper 1 und den Meßgerätehalteblocks 3, 3′ eine Schwalbenschwanzführung 14 vorgesehen, wie insbeson dere die Vorderansicht gemäß Fig. 3b erkennen läßt. Dies bedeutet, daß sowohl die Unter seite des Grundkörpers 1 als auch die Unterseiten der Meßgerätehalteblocks 3, 3′ eine Schwalbenschwanznut und die gegenüberliegenden Oberseiten eine dazu korrespondieren de, überstehende Schwalbenschwanzprofilierung aufweisen. Seitlich weisen der Grundkör per 1 sowie die Meßgerätehalteblocks 3, 3′ eine Seitennut 15 ebenfalls in Form von Schwal benschwanznuten auf. Diese Seitennuten können zum Anbringen von Zusatzelementen dienen. Schließlich weisen der Grundkörper 1 sowie die beiden Meßgerätehalteblocks 3, 3′ noch Klemmschrauben 16 sowie Schlitze 17 für die Schwalbenschwanzklemmung auf.Finally, a third embodiment is shown in FIGS . 3a and b. Here too, the base body 1 is designed as an adjustment rail, which differs somewhat from the first two embodiments. Accordingly, the two Meßge device holding blocks 3 , 3 'differ from the previous embodiments. In this third imple mentation form a dovetail guide 14 is provided as a displacement device between the base body 1 and the measuring device holding blocks 3 , 3 ', as can be seen in particular in the front view according to FIG. 3b. This means that both the underside of the base body 1 and the undersides of the measuring device holding blocks 3 , 3 'have a dovetail groove and the opposite upper sides have a corresponding, protruding dovetail profile. Laterally, the Grundkör by 1 and the measuring device holding blocks 3 , 3 'a side groove 15 also in the form of Schwal benschwanznuten. These side grooves can be used to attach additional elements. Finally, the base body 1 and the two measuring device holding blocks 3 , 3 'also have clamping screws 16 and slots 17 for the dovetail clamping.
Der Meßgerätehalteblock 3′ weist eine Frontplatte auf, welche als Träger 6′ für den Meßein satz 8′ dient. Diese Frontplatte ist zum planparallelen Einjustieren der Meßtaster verstellbar.The measuring device holding block 3 'has a front plate which serves as a carrier 6 ' for the measuring insert 8 '. This front plate is adjustable for the plane-parallel adjustment of the probe.
Der Meßgerätehalteblock 3 weist einen Aufnahmezylinder 18 für den zugehörigen Meßein satz 8 auf. Dieser Aufnahmezylinder 18 mit seinem Meßeinsatz 8 steht in Wirkverbindung mit einem elektrischen Analog-Meßwertgeber 9 des Meßgerätehalteblocks 3. Innerhalb des Meßgerätehalteblocks 3 befindet sich eine (nicht eingezeichnete) Feder in Form einer Wen delfeder. Durch einen entsprechenden Mechanismus unter Verwendung von zwei Betäti gungsschrauben 19 kann die Wendelfeder wahlweise am einen oder am anderen Ende la gefixiert werden. Da die Wendelfeder über einen entsprechenden Mechanismus mit dem verschiebbaren Aufnahmezylinder 18 in Verbindung steht, kann durch entsprechendes An ziehen und Lösen der Betätigungsschrauben 19 der Meßhub von "Druck" in "Zug" und um gekehrt verändert werden, d. h. die Druckfeder wird zur Zugfeder und umgekehrt.The measuring device holding block 3 has a receiving cylinder 18 for the associated measuring set 8 . This receiving cylinder 18 with its measuring insert 8 is operatively connected to an electrical analog transmitter 9 of the measuring device holding block 3 . Within the measuring device holding block 3 is a (not shown) spring in the form of a Wen delfeder. By means of a corresponding mechanism using two actuation screws 19 , the helical spring can either be fixed at one or the other end la. Since the coil spring is connected via a corresponding mechanism to the displaceable receiving cylinder 18 , by pulling and loosening the actuating screws 19 accordingly, the measuring stroke can be changed from "pressure" to "train" and vice versa, ie the compression spring becomes a tension spring and vice versa .
Um in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach dem Messen des Werkstückes 13 die ses der Meßvorrichtung entnehmen zu können, müssen die beiden Meßeinsätze 8, 8′ von einander wegbewegt werden, um das Werkstück 13 freizugeben. Zu diesem Zweck dient ein Betätigungsmechanismus, welcher den Aufnahmezylinder 18 mit seinem Meßeinsatz 8 in der Zeichnung nach links verschiebt. Dieser Betätigungsmechanismus steht über entspre chende Übertragungselemente 20 in Form eines Übertragungsgestänges mit einem Betäti gungshebel 21 in Wirkverbindung, welcher am einen Ende des Grundkörpers 1 verschwenk bar angeordnet ist. Dabei sind wahlweise zwei Drehachsen D, D′ vorgesehen, indem beispielsweise eine entsprechende Drehstange eingefügt wird. Ist beispielsweise die obere Drehachse D aktiviert (und die untere Drehachse D′ frei), kann der Betätigungshebel 21 im Uhrzeigersinn bewegt werden, so daß durch das Übertragungselement 20 der Aufnahmezy linder 18 in der Zeichnung nach links verschoben wird. Entsprechend ist die Feder als Druckfeder zu schalten. Ist umgekehrt die untere Drehachse D′ aktiviert (und die obere Drehachse D frei), wird beim Verschwenken des Betätigungshebels 21 im Uhrzeigersinn (al so in der Zeichnung nach unten) der Aufnahmezylinder 18 mit dem Meßeinsatz 8 in der Zeichnung nach rechts bewegt, wobei die Feder als Zugfeder zu schalten ist.In order to be able to remove the ses of the measuring device in the illustrated embodiment after measuring the workpiece 13 , the two measuring inserts 8 , 8 'must be moved away from one another in order to release the workpiece 13 . For this purpose, an actuating mechanism is used which moves the receiving cylinder 18 with its measuring insert 8 to the left in the drawing. This actuation mechanism is via corre sponding transmission elements 20 in the form of a transmission linkage with an actuation lever 21 in operative connection, which is arranged at one end of the base body 1 pivotable bar. Here, two axes of rotation D, D 'are optionally provided, for example, by inserting a corresponding rotary rod. For example, if the upper axis of rotation D is activated (and the lower axis of rotation D 'free), the actuating lever 21 can be moved clockwise, so that the transmission element 20 of the intake cylinder 18 is moved to the left in the drawing. Accordingly, the spring is to be switched as a compression spring. Conversely, the lower axis of rotation D 'is activated (and the upper axis of rotation D free), the pivoting of the actuating lever 21 clockwise (al so in the drawing down) the receiving cylinder 18 with the measuring insert 8 in the drawing is moved to the right, the Switch spring as tension spring.
Diese dritte Ausführungsform der Meßvorrichtung zeichnet sich durch eine einfache Hand habung und Bedienung aus, indem auf einfache und schnelle Weise beispielsweise eine Außenmessung auf eine Innenmessung umgeschaltet werden kann und umgekehrt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur das Messen von Außenmaßen gezeigt. Selbstver ständlich sind mit dieser Variante auch weitere Meßaufgabe realisierbar, insbesondere auch Innenmessungen.This third embodiment of the measuring device is characterized by a simple hand and operation by, for example, a quick and easy way External measurement can be switched to an internal measurement and vice versa. By doing illustrated embodiment, only the measurement of external dimensions is shown. Self Ver Of course, with this variant, further measuring tasks can also be implemented, in particular also Internal measurements.
In den Fig. 4a bis h sind verschiedene Meßoperationen dargestellt.Various measuring operations are shown in FIGS . 4a to h.
In Fig. 4a wird beispielsweise die Innenbohrung eines Werkstückes 13 in Form eines Roh res gemessen. Zu diesem Zweck sind die Meßeinsätze 8, 8′ abgewinkelt nach außen gerichtet und die Druckfeder befindet sich in der Position B, so wie dies in der Ausführungs form gemäß Fig. 2a und b dargestellt ist.In Fig. 4a, for example, the inner bore of a workpiece 13 is measured in the form of a raw res. For this purpose, the measuring inserts 8 , 8 'are angled towards the outside and the compression spring is in position B, as is shown in the embodiment according to FIGS. 2a and b.
Fig. 4b zeigt die Messung von Inneneinstichen. Der konstruktive Aufbau ist dabei gleich dem in Fig. 4a. FIG. 4b shows the measurement of internal grooves. The design is the same as that in Fig. 4a.
In Fig. 4c werden Wandstärken gemessen. Hier sind die Meßeinsätze 8, 8′ zwar ebenfalls abgewinkelt ausgebildet, jedoch sind die abgewinkelten Enden aufeinander zu gerichtet und die Druckfeder befindet sich in der Position A.Wall thicknesses are measured in FIG. 4c. Here, the measuring inserts 8 , 8 'are also angled, but the angled ends are directed towards each other and the compression spring is in position A.
In Fig. 4d werden Außendurchmesser von Drehteilen gemessen, wobei die Meßeinsätze 8, 8′ stiftförmig ausgebildet und aufeinander zu gerichtet sind. Die Druckfeder befindet sich in der Position A.In Fig. 4d outer diameters of turned parts are measured, the measuring inserts 8 , 8 'being pin-shaped and facing each other. The compression spring is in position A.
In Fig. 4e ist das Messen von Einstich-Durchmessern dargestellt. Hier sind die Meßeinsätze 8, 8′ ebenfalls stiftförmig ausgebildet, doch weisen sie am vorderen Ende eine Verjüngung auf. Die Druckfedern befinden sich in der Position A.In Fig. 4e measuring puncture diameters is shown. Here, the measuring inserts 8 , 8 'are also pin-shaped, but they have a taper at the front end. The compression springs are in position A.
In Fig. 4f ist das Messen von radialen Einstichen dargestellt. Die Meßeinsätze 8, 8′ sind da bei stiftförmig ausgebildet und parallel zueinander ausgerichtet und sind nach vorne hin ver jüngt. Die Druckfedern befinden sich in der Position B.In Fig. 4f measuring is illustrated by radial recesses. The measuring inserts 8 , 8 'are designed as pin-shaped and aligned parallel to each other and are tapered towards the front. The compression springs are in position B.
In Fig. 4g werden Durchbruch-Breiten gemessen, wobei die Ausbildung der Meßeinsätze 8, 8′ sowie die Anordnung der Druckfedern entsprechend bei der Ausführungsform in Fig. 3f ist.In Fig. 4g breakthrough widths are measured, the formation of the measuring inserts 8 , 8 'and the arrangement of the compression springs is corresponding in the embodiment in Fig. 3f.
In Fig. 4h schließlich werden Abstände gemessen. Die Einsätze 8, 8′ sind dabei ebenfalls stiftförmig ausgebildet und parallel zueinander ausgerichtet, wobei sich die Druckfedern in der Position A befinden.Finally, distances are measured in FIG. 4h. The inserts 8 , 8 'are also pin-shaped and aligned parallel to each other, with the compression springs in position A.
In den Fig. 5a bis k sind ergänzend noch weitere Meßaufgaben aufgezeigt, welche das Meßsystem lösen kann.In FIGS. 5a-k another measurement tasks are additionally shown, which can solve the measuring system.
In Fig. 5a werden Außengewinde gemessen, wobei durch die Auswahl des entsprechenden Meßeinsatzes sowohl das Vollprofil (entsprechend der Messung mit einem Gewindering, je doch anzeigend), der Flankendurchmesser oder der Kerndurchmesser gemessen werden kann.In Fig. 5a external thread to be measured, can be measured by selecting the appropriate measuring insert both the solid profile (as measured with a threaded ring, but each indicating) the pitch diameter or the core diameter.
In Fig. 5b werden sinngemäß die gleichen Kriterien bei einem Innengewinde gemessen, wo bei die Vollprofilmessung derjenigen mit einem Gewindelehrdorn gleichkommt, wobei jedoch eine anzeigende Messung möglich ist, um die genaue Toleranzlage zu erkennen.In Fig. 5b, the same criteria are, mutatis mutandis, as measured at an inner thread, where those in the full-profile measurement is equivalent with a thread gauge, but with an indicating measurement is possible to detect the exact position tolerance.
In Fig. 5c werden Koaxialitätsmessungen durchgeführt, und zwar um Messungen von einem Außendurchmesser zu einem anderen Außendurchmesser.In Fig. 5c Koaxialitätsmessungen be carried out, namely by measurement of an outside diameter to a different outer diameter.
In Fig. 5d werden Koaxialitätsmessungen von einem Außendurchmesser zu einem Innen durchmesser durchgeführt.In Fig. 5d Koaxialitätsmessungen be performed diameter of an outer diameter to an inner.
In beiden Fällen der Koaxialitätsmessungen in Fig. 5c und d handelt es sich um sogenannte dynamische Messungen, d. h. das zu messende Teil wird mittels entsprechender Auflage in eine sichere Meßposition gebracht und dann beim Messen um seine Achse gedreht. Es wird sowohl der höchste wie auch der niedrigste Umkehrpunkt vom PC ermittelt, abgespeichert und der sich hieraus ergebende Koaxialitätswert angezeigt.In both cases, the Koaxialitätsmessungen in Fig. 5c and d is so-called dynamic measurement that is, the part to be measured is brought by means of appropriate support in a safe measuring position and then rotated about its axis during the measurement. Both the highest and the lowest reversal point are determined by the PC, saved and the resulting coaxiality value is displayed.
In Fig. 5e werden Längen- und Abstandsmessungen von Innenlängen gemessen. In diesem Fall ist dies eine Inneneinstichbreite, sowie der Abstand der linken Einstichkante zur Außen kante des Teils und der rechten Einstichkante zur Außenkante des Teils.In Fig. 5e length and distance measurements of inner lengths are measured. In this case, this is an internal groove width, as well as the distance from the left groove edge to the outer edge of the part and the right groove edge to the outer edge of the part.
In Fig. 5f wird die Tiefe einer Bohrung mit ebenem Boden in Bezug zur Außenkante des Teils gemessen. In Fig. 5f the depth of a hole with a flat bottom is measured in relation to the outer edge of the part.
In Fig. 5g werden bestimmte gängige Außenabstandsmessungen durchgeführt, nämlich Au ßenkante zu Bund, Einstichkante zu Bund sowie Bund zu Bund.In Fig. 5g certain common outer distance measurements are carried out, namely outer edge to collar, stitch edge to collar and collar to collar.
In Fig. 5h wird das Abstandsmaß zwischen einer Innenkante zu einer Außenkante gemes sen, was mit herkömmlichen Meßgeräten ohne Hilfsmittel oft schwer zu realisieren ist.In Fig. 5h, the distance between an inner edge to an outer edge is measured, which is often difficult to achieve with conventional measuring devices without tools.
In Fig. 5i ist dargestellt, wie das Messen von Bohrungsmitte zu Bohrungsmitte gemessen werden kann. Die Meßeinsätze sind hier konisch ausgebildet, um durch Schwankungen der Bohrungstoleranzen keine Verfälschung des Meßwertes zu erhalten. Mit einer geringen Ab wandlung kann außerdem der Abstand der Bohrungsmitte zur Außenkante oder einer ande ren beliebigen Kante gemessen werden.In Fig. 5i is illustrated how the measurement can be measured from hole center to hole center. The measuring inserts are conical here so that the measured value is not falsified by fluctuations in the bore tolerances. With a small change, the distance from the center of the hole to the outer edge or any other edge can also be measured.
In Fig. 5j werden die Durchmesser von kleinen tiefen Bohrungen gemessen, wobei der Meß punkt oder die Meßpunkte an jeder beliebigen Stelle liegen können. Diese Messungen sind bereits bei Bohrungen ab ungefähr 3 mm Durchmesser möglich.In Fig. 5j, the diameter of small deep holes are measured, the measuring point or the measuring points can be at any point. These measurements are already possible with bores from a diameter of approximately 3 mm.
In Fig. 5k schließlich wird das Messen der Mittigkeit einer Fräsung bezogen auf den Außen durchmesser einer Welle gemessen. Ähnlich wie bei den zuvor erwähnten Koaxialitätsmes sungen muß hier zweimal, nämlich auf Umschlag, gemessen werden, um die Differenz zu ermitteln, welche dann den Mittigkeitswert ergibt.In Fig. 5k, finally, the measurement of the center of a milling is measured based on the outer diameter of a shaft. Similar to the coaxiality measurements mentioned above, measurements must be taken twice, namely on the cover, to determine the difference, which then gives the mean value.
Der Grundgedanke der Erfindung ist in keinster Weise auf die dargestellten Ausführungsbei spiele beschränkt. Es sind ohne weiteres weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, bei spielsweise was die Ausbildung der Meßeinsätze 8, 8′ betrifft. Hierzu werden immer unter konsequenter Beibehaltung des Baukastensprinzips weitere Module und Bausteine geschaf fen, um den größten Teil der in der Serienfertigung von Präzisionsteilen vorkommenden Meßaufgaben mit demselben Meßsystem lösen zu können. Folgende Grundsätze bestim men dabei das System: möglichst viele gleiche Bausteine; leichtes Umrüsten der Geräte durch einfachen Aufbau; kaum Verschleißteile; bestimmte Einzelkomponenten, die der Meß aufgabe individuell angepaßt werden müssen (nämlich Meßeinsätze, Auflagen, Prismen etc.) sind als normteilähnliche Komponenten in abgestuften Abmessungen vorhanden und werden bei Stellung der Meßaufgabe individuell zusammen mit dem Gerät zur Verfügung gestellt.The basic idea of the invention is in no way limited to the illustrated embodiments. There are other possible applications without further ado, for example in terms of the design of the measuring inserts 8 , 8 '. For this purpose, further modules and building blocks are always created while consistently maintaining the modular principle in order to be able to solve the majority of the measurement tasks occurring in the series production of precision parts with the same measuring system. The system is based on the following principles: as many identical components as possible; easy retrofitting of the devices through simple construction; hardly any wear parts; Certain individual components that have to be individually adapted to the measuring task (namely measuring inserts, supports, prisms etc.) are available as graded-like components in graduated dimensions and are provided individually together with the device when the measuring task is set.
BezugszeichenlisteReference list
1 Grundkörper
2 Nut
3 Meßgerätehalteblock
3′ Meßgerätehalteblock
4 Element
4′ Element
5 Führungsstange
6 Träger
6′ Träger
7 Anschlag
8 Meßeinsatz
8′ Meßeinsatz
9 Meßwertgeber
10 Auflagetisch
11 Distanzsäule
12 Längsschlitz
13 Werkstück
14 Schwalbenschwanzführung
15 Seitennut
16 Klemmschraube
17 Schlitz
18 Aufnahmezylinder
19 Betätigungsschraube
20 Übertragungselement
21 Betätigungshebel
A Federposition
B Federposition
D Drehachse
D′ Drehachse
M Meßhub 1 basic body
2 groove
3 measuring device holding block
3 ′ measuring device holding block
4 element
4 ′ element
5 guide rod
6 carriers
6 ′ carrier
7 stop
8 measuring insert
8 ′ measuring insert
9 sensors
10 support table
11 spacer
12 longitudinal slot
13 workpiece
14 dovetail guide
15 side groove
16 clamping screw
17 slot
18 receiving cylinders
19 actuating screw
20 transmission element
21 operating lever
A spring position
B spring position
D axis of rotation
D ′ axis of rotation
M measuring stroke
Claims (26)
mit einem feststehenden Meßteil
sowie mit einem entgegen einer Federkraft für den Meßhub (M) beweglichen und mit ei nem Meßwertgeber (9) in Wirkverbindung stehenden Meßteil,
wobei die beiden Meßteile durch die Federkraft an dem zu vermessenden Werkstück (13) für den Meßvorgang anliegen, gekennzeichnet durch
einen Grundkörper (1),
an dem in verstellbaren Positionen zueinander, jedoch für den Meßvorgang fixiert zwei Meßgerätehalteblocks (3, 3′) angeordnet sind,
an denen wiederum jeweils austauschbar ein das jeweilige Meßteil bildender Meßein satz (8, 8′) angeordnet ist,
wobei am einen Meßgerätehalteblock (3) der Meßwertgeber (9) fest sowie der zugehöri ge Meßeinsatz (8) entgegen der Federkraft für den Meßhub (M) beweglich angeordnet ist.1. Measuring device for measuring lengths or other measurement criteria on workpieces ( 13 )
with a fixed measuring part
as well as with a measuring part which is movable against a spring force for the measuring stroke (M) and is operatively connected to a measuring transducer ( 9 ),
wherein the two measuring parts bear against the workpiece ( 13 ) to be measured for the measuring process by the spring force, characterized by
a base body ( 1 ),
at which two measuring device holding blocks ( 3 , 3 ′) are arranged in adjustable positions relative to one another, but fixed for the measuring process,
on which in turn a measuring insert ( 8 , 8 ') forming the respective measuring part is interchangeably arranged,
wherein on a measuring device holding block ( 3 ) the transducer ( 9 ) is fixed and the associated measuring insert ( 8 ) is arranged movably against the spring force for the measuring stroke (M).
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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