DE4345091C2 - Probe multidimensional probe - Google Patents

Probe multidimensional probe

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DE4345091C2 DE19934345091 DE4345091A DE4345091C2 DE 4345091 C2 DE4345091 C2 DE 4345091C2 DE 19934345091 DE19934345091 DE 19934345091 DE 4345091 A DE4345091 A DE 4345091A DE 4345091 C2 DE4345091 C2 DE 4345091C2
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    • G01B7/004Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means for measuring coordinates of points
    • G01B7/008Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic means for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßtaster mit mehrdimensionalem Tastsystem mit einem eine Tastspitze tragenden Tastarm, der an einem Basiskörper über reibungsarme spielfreie La germittel um einen Hauptdrehpunkt schwenkbar gelagert ist. The invention relates to a probe multidimensional touch probe with a stylus tip carrying a feeler arm which is pivotally mounted on a base body via friction-backlash La germittel by a main pivot.

Längenmeßtaster, die als sogenannte Formmeßtaster zum Ab tasten und meßtechnischen Erfassen eines Prüflingprofiles oder zur Feststellung dessen Abweichungen von einem Soll profil Verwendung finden, arbeiten mit ein, zwei- oder dreidimensional messenden Tastsystemen und sind in der Praxis in einer Reihe von Ausführungsformen bekannt. Length measuring, the buttons as so-called Formmeßtaster for Ab and profile find metrological detecting a Prüflingprofiles or for determining deviations from a desired use, to work with one, two or three dimensional measurement probe systems, and are known in practice in a number of embodiments. Bei spiele hierfür sind beschrieben in CNC-Koordinatenmeßtech nik Prof. Dr.-Ing. In games of this are described in CNC Koordinatenmeßtech technology Prof. Dr.-Ing. Wilfried J. Barz, Expert Verlag 1988, Seite 14 ff. und Seite 367. Bei dort erläuterten und dar gestellten Tasterbauarten mit messendem 3D-Tastsystem sind mehrere Einzeltastsysteme koaxial hintereinander geschal tet, die den einzelnen Koordinatenachsen zugeordnet sind und jeweils mit Federparallelogrammen zur Lagerung des Tastarmes versehen sind. Wilfried J. Barz, Expert Verlag, 1988, page 14 et seq. And page 367. When there illustrated and is identified button types with measuring 3D touch probe are several Einzeltastsysteme coaxially one behind the other geschal tet which are assigned to the individual coordinate axes and respectively with Federparallelogrammen for supporting the the sensor arm are provided. Abgesehen von dem durch dieses Konstruktionsprinzip bedingten verhältnismäßig hohen kon struktiven Aufwand ergeben sich beträchtliche Massenträg heitsmomente bei der Tastarmauslenkung, während anderer seits der Tastarm koaxial zu einem übereinander angeordnet Einzeltastsysteme enthaltenden, im wesentlichen zylindri schen Gehäuse angeordnet ist, mit der Folge, daß der Ab stand zwischen der Tastarmachse und dem nächstliegenden Gehäuseaußenumriß im wesentlichen durch die Abmessungen der Einzeltastsysteme vorgegeben ist. Apart from the caused by this design principle relatively high kon constructive effort is considerable Massenträg allegiance moments in Tastarmauslenkung, while on the other coaxially with a superposed Einzeltastsysteme containing sides of the probe arm, substantially cylindricity rule housing is arranged, with the result that the Ab was is defined between the Tastarmachse and the nearest Gehäuseaußenumriß essentially by the dimensions of the Einzeltastsysteme. Für die Antastung komplizierter Prüflinge ist es aber häufig erwünscht, mit der Tastarmachse möglichst nahe an die abzutastende Ober flächenkontur heranfahren zu können ohne durch Störkanten daran gehindert zu sein. For probing complex samples but it is often desirable to be able to drive up to the Tastarmachse close as possible surface contour to the upper scanned without being hindered by interfering edges it.

Grundsätzlich gleiches gilt auch für ein anderes in der erwähnten Literaturstelle beschriebenes messendes 3D-Tast system, von dem die Erfindung ausgeht und bei dem der Tastarm mittig an einer kreisrunden Membranfeder befestigt ist, die randseitig in ein zylindrisches Gehäuse einge spannt ist. Basically, the same applies to another method described in the literature mentioned measuring 3D-button system, from which the invention proceeds, and wherein the sensing arm is centrally attached to a circular diaphragm that is peripherally clamped inserted in a cylindrical housing. Die Membranfeder ist mit bogenförmigen Schlit zen versehen, die so bemessen und angeordnet sind, daß die Membranfeder sowohl Schwenkbewegungen als auch eine axiale Translationsbewegung des Tastarmes erlaubt. The diaphragm spring is provided with arcuate zen Schlit which are dimensioned and arranged so that the diaphragm spring permits both pivoting movements and an axial translation movement of the sensor arm. Zur Erfassung der Auslenkungen des über die Membranfeder an dem Gehäuse in einem Hauptdrehpunkt schwenkbar gelagerten Tastarms sind drei Meßwertwandler in Gestalt induktiver Wegaufneh mer vorgesehen, von denen zwei radial zu der Tastarmachse ausgerichtet oberhalb der Membranfeder angeordnet und mit einer Verlängerung des Tastarms gekoppelt sind, während der dritte Wegaufnehmer unmittelbar auf der Verlängerung des Tastarms sitzt, um damit Bewegungen des Tastarms in der Tastarmachsrichtung zu erfassen. For detecting the deflections of the above, the diaphragm spring on the housing is pivotally mounted in a main pivot sensing arm three transducers are provided mer in the form of an inductive position transducer, two of which are radially aligned with the Tastarmachse above the membrane spring is arranged and coupled with an extension of the scanning arm, while the third transducer is located directly on the extension of the scanning arm in order to detect movements of the scanning arm in the Tastarmachsrichtung. Die Biegungsverhält nisse einer solchen Membranfeder, bei der die Hauptbie gungslinien durch auf Torsion beanspruchte stehengebliebe ne Stege der an sich flachen Feder gebildet sind, sind kompliziert und nicht genau definiert. The bend behaves nit such a diaphragm spring, wherein the supply lines by Hauptbie claimed in torsion stand close remain ne webs of formed to be flat spring, are complex and not well defined. Außerdem sind die Meßwertwandler bei einer Auslenkung der Tastspitze auch quer zu ihrer Hauptbetriebsrichtung beaufschlagt, was zu mehrdeutigen Meßwertsignalen Anlaß gibt. In addition, the transducers are acted upon deflection of the probe tip transversely to its main operating direction, which are too ambiguous measured-value rise. Die mit diesem Taster zu erzielende Genauigkeit ist deshalb beschränkt. To be achieved with this probe accuracy is therefore limited.

Aus der DE 37 27 923 A1 ist außerdem ein dynamischer Tast kopf für Meßmaschinen und für den Einsatz in Bearbeitungs maschinen zur Lösung von Meßaufgaben bekannt, der einen zentral eingesetzten und in mindestens zwei Koordinaten richtungen auslenkbaren Taster aufweist, der an einer starren Scheibe befestigt ist, welche über vier Gelenkach sen gelagert ist, von denen jeweils zwei Gelenkachsen par allel und im Abstand voneinander angeordnet sind, während die beiden so gebildeten Gelenkarmpaare um 90° gegenein ander versetzt sind. From DE 37 27 923 A1 also a dynamic Tast is head for measuring machines and use in processing machines for the solution of measurement tasks is known which has a centrally inserted and directions in at least two coordinate deflectable button, which is attached to a rigid disc, which is supported via four Gelenkach sen, of which two hinge axes par allel and are spaced from each other, while the two other Gelenkarmpaare thus formed are offset by 90 ° gegenein. Die Anordnung der zur Erfassung der Bewegung des Tasters dienenden Meßwertwandler ist im ein zelnen nicht geoffenbart. The arrangement of the components used to capture the movement of the stylus transducer is not revealed in an individual. Die Verwendung von drei Meßwert wandlern zum Messen der mechanischen Verschiebung einer Tastspitze in der x-, y- und z-Richtung mit nachgeordneter Entkopplung und Auswertung der Meßsignale mittels Rechner bei einem kugelgeführten 3-Koordinaten-Meßtaster ist da neben aus der DE 38 42 032 C1 bekannt. The use of three measured value transducers for measuring the mechanical displacement of a stylus tip in the x, y and z directions with a downstream decoupling and evaluation of the measurement signals by means of computers in a ball guided 3-coordinate measuring probe is because in addition, from DE 38 42 032 C1.

Solche 3-Koordinaten-Meßtaster sind nicht zum Formmessen (Scanning) mit einstellbarer Meßkraft bestimmt. Such 3-coordinate probe are not the shape measuring (scanning) determined with adjustable measuring force.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Taster mit einem mes senden mehrdimensionalen Tastsystem zu schaffen - das auch erforderlichenfalls als mehrdimensionales schaltendes Tastsystem eingesetzt werden kann - und das sich bei ge ringem Aufwand durch hohe Genauigkeit in allen sinnvollen Betriebssituationen und Stellungen auszeichnet sowie eine vielfältige Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen und örtlichen Gegebenheiten der Meßaufgabe erlaubt. which may also be necessary, used as a multi-dimensional touch trigger probe - - object of the invention to provide a button with a mes send multi-dimensional probe, and which is characterized in ge little effort by high accuracy in all reasonable operating situations and positions as well as a wide range of adaptation to the service conditions and local conditions of the measuring task allowed.

Der erfindungsgemäße Meßtaster mit mehrdimensionalem Tast system weist die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. The probe according to the invention multidimensional tactile system has the features of claim 1. Er hat einen eine Tastspitze tragenden Tastarm, der an einem Basiskörper über reibungsarme spielfreie Lagermittel um einen Hauptdrehpunkt schwenkbar gelagert ist; It has a stylus carrying a stylus arm which is pivotally mounted on a base body via friction play-free bearing means by a main pivot; er ist mit Lagermitteln für den Tastarm versehen, die drei Kippachsen aufweisen, von denen zwei in einer Ebene liegend recht winklig zueinander angeordnet sind und sich in dem Haupt drehpunkt oder in dessen Nähe schneiden und die dritte Kippachse in einem Abstand von dem Hauptdrehpunkt ver läuft. it is provided with bearing means for the probe arm having three pivot axes, lying right angle to one another and extending pivot point in the main or cut in its vicinity and the third pivot axis ver runs at a distance from the main pivot point of which two in one plane. Er ist mit wenigstens drei Meßwertwandlern ausgerü stet, von denen jeder für sich mit dem Tastarm und dem Basiskörper kardanisch verbunden ist und die zur Erfassung der bei einer Auslenkung der Tastspitze auftretenden rota torischen Bewegungskomponenten um die Kippachsen und einer gegebenenfalls auftretenden translatorischen Bewegungskom ponente in einer zu der die Kippachsen enthaltenden Ebene rechtwinkligen Richtung eingerichtet sind. It is stet ausgerü with at least three transducers, each of which is cardanically connected itself to the sensor arm and the base body and the toric for detecting the rota occurring in a deflection of the stylus tip motion components about the tilting axes and an optionally occurring translational Bewegungskom component in one to the pivot axes are arranged perpendicular plane containing the direction. Die Meßwert wandler sind derart angeordnet, daß bei einer Auslenkung der Tastspitze jeder Meßwertwandler lediglich eindimensio nal in seiner Hauptbetriebsrichtung beaufschlagt ist. The measured value transducers are arranged such that upon deflection of the probe tip of each transducer is merely eindimensio nal applied in its main operating direction. Zum Verarbeiten der von den Meßwertwandlern abgegebenen Meß wertsignale zu einem für die Auslenkung der Tastspitze kennzeichnenden Meßwert sind entsprechende Mittel vorhan den. For processing the output from the transducers measured value signals to a characteristic of the deflection of the probe tip are measured corresponding means EXISTING the. Außerdem ist er mit einer Einrichtung zur Beschrän kung der Schwenkbeweglichkeit des Tastarmes auf eine ein dimensionale Schwenkbewegung in einer Schwenkebene verse hen, die den Hauptdrehpunkt enthält und rechtwinklig zu der die beiden sich schneidenden Kippachsen (U, V) enthal tenden Ebene verläuft. In addition, it is provided with means for restric effect the pivoting movement of the sensor arm to a one dimensional pivoting movement in a pivot plane shipping hen that contains the main pivot point and perpendicular to the two intersecting tilting axes (U, V) contained Tenden plane.

Dadurch, daß der Tastarm an dem Basiskörper über Lagermit tel gelagert ist, die drei definierte Kippachsen aufweisen und daß alle Meßwertwandler fest mit dem Tastarm und dem Basiskörper verbunden sind, ergibt sich eine sehr hohe Genauigkeit des Tasters. Characterized in that the sensing arm is mounted on the base body via Lagermit tel having three defined tilting axes and that all the transducers are firmly connected to the sensing arm and the base body, results in a very high accuracy of the probe. Die Verbindung Tastspitze-Meß wertwandler bleibt in allen Betriebszuständen (z. B. Scan ning oder Zentralkraftbetrieb) und in allen räumlichen Lagen des Tasters unverändert, wobei alle drei Wandler fest auf demselben Basiskörper sitzen. The compound stylus tip-transducer remains in all operating states (z. B. scan ning or central power operation) and unchanged in all spatial positions of the probe, all three transducers are stuck on the same base body. Die bei einer Hin tereinanderschaltung von Meßwertwandlern auftretende Kumu lierung systematischer Meßabweichungen ist hier von vor neherein vermieden. The tereinanderschaltung occurring at a round of transducers Kumu-regulation of systematic measurement errors is avoided before neherein here from. Die Kippachsen gewährleisten einwand frei definierte Bewegungsverhältnisse, wobei genau besehen die Tastspitze bei der seitlichen Auslenkung sich auf ei ner Kugelkalotte bewegt. ensure the tilt axes properly defined movement conditions, and strictly speaking the probe tip moves in the lateral deflection on egg ner spherical cap. Die dem Tastarm zugeordnete Ein richtung zur Beschränkung seiner Schwenkbeweglichkeit im Hauptdrehpunkt auf eine eindimensionale Schwenkbewegung in einer Schwenkebene erlaubt den universellen Einsatz des neuen Meßtasters als Formmeßtaster (Scanning). The sensing arm of the associated A device for limiting its pivoting movement in the main pivot point to a one-dimensional pivoting movement in a pivot plane allows the universal use of the new probe as Formmeßtaster (scanning).

Die drei Kippachsen sind in der Regel in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet. The three pivot axes are arranged to lie generally in a common plane. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die drei Meßwertwandler an den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordnet sind, von dem zwei sich in dem Haupt drehpunkt oder in dessen Nähe schneidende Seiten jeweils einen im wesentlichen gleichen Winkel mit den beiden vom Hauptdrehpunkt ausgehenden Kippachsen einschließen oder mit diesen Kippachsen zusammenfallen. Moreover, it is advantageous if the three transducers are disposed at the corners of an imaginary triangle, the rotating point or the two in the main each include an outgoing substantially the same angle with both the main pivot point tilting axes in the nearby cutting sides or these coincide tilting axes. Optimal wäre es da bei, wenn das gedachte Dreieck ein rechtwinkliges Dreieck wäre, dessen beide Katheten parallel zu den beiden zuge ordneten Kippachsen verlaufen. It would be ideal in there when the virtual triangle would be a right triangle, whose two short sides run parallel to the two associated tilting axes. Aus räumlichen und konstruktiven Gründen ist dies häufig nicht möglich; From spatial and structural reasons, this is often not possible; man kann dann die Anordnung auch so treffen, daß die beiden Seiten des gedachten Dreiecks einen beliebigen Winkel, bspw. von 60°, miteinander einschließen, wobei das Dreieck symmetrisch zu den beiden erwähnten Kippachsen liegt, wäh rend die dritte Seite des gedachten Dreiecks im wesentli chen parallel zu der dritten Kippachse verläuft. one can then make the arrangement, so that the two sides of the imaginary triangle any angle, eg. of 60 °, enclose each other, the triangle is symmetrical about the aforementioned pivot axes, currency rend the third side of the imaginary triangle in wesentli Chen parallel to the third pivot axis.

In der praktischen Ausführung kann aber erforderlichen falls auch von dieser symmetrischen Anordnung des 60°-Sy stems abgewichen werden, wobei aus konstruktiven Gründen der Ursprung dieses Systems, dh die entsprechende Ecke des gedachten Dreiecks nicht genau mit dem Hauptdrehpunkt zusammenfällt. In the practical embodiment but can if necessary be deviated stems also from this symmetrical arrangement of the 60 ° -Sy, wherein, ie the corresponding corner of the imaginary triangle is not coincident for constructional reasons, the origin of this system accurately with the main pivot point. Alle diese Abweichungen der Anordnung der Verankerungspunkte der Meßwertwandler von einem 90°-System entsprechend dem gedachten rechtwinkligen Dreieck führen dazu, daß die den beiden sich in dem Hauptdrehpunkt schneidenden Kippachsen zugeordneten Meßwertwandler nicht genau die auf die jeweilige Kippachse bezogene rotatori sche Bewegungskomponente messen, so daß eine durch die geometrische Lage des Angriffspunktes des jeweiligen Meß wertlagers in Bezug auf die zugeordnete Kippachse bedingte dreidimensionale Transformation erforderlich ist. All of these variations of the arrangement of the anchoring points of the transducer from a 90 ° system according to the imaginary right triangle cause the two intersecting in the main pivot point tilting axes associated transducer not accurately measure related to the respective tilt axis Rotatori specific component of movement, so that a conditional three-dimensional transformation is represented by the geometric position of the point of the respective measurement value bearing with respect to the associated tilting axis required. Die Transformationskoeffizienten können grundsätzlich errech net werden; The transformation coefficients can be fundamentally net calcu; in der Regel werden sie aber für jeden Taster aus Messungen ermittelt, wobei digital mit den genauen Ko effizienten gerechnet werden kann. usually they are but determined for each probe from measurements, which can be digitally calculated with the exact co-efficient. Die Transformation selbst wird von den Signalverarbeitungmitteln, an die die Meßwertwandler ausgangsseitig angeschlossenen sind, vor genommen. The transformation itself is taken from the signal processing means to which the transducers are connected on the output side before.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Tastarm mit einer seitlich vorragenden Tastarmtragplatte starr verbun den, die mittels der Lagermittel an dem Basiskörper gela gert ist, wobei die Meßwertwandler mit der Tastarmtrag platte an entsprechenden Verankerungspunkten jeweils über eine im wesentlichen kardanische Lagerung verbunden sind, die in der oben erläuterten Zuordnung zu den Kippachsen angeordnet sind. In a preferred embodiment of the probe arm having a laterally projecting Tastarmtragplatte rigid-jointed, that is by means of the bearing means on the base body gela Gert, wherein the transducer with the Tastarmtrag plate are connected to respective anchor points each with a substantially cardanic mounting, in the above-explained assignment to the tilting axes are disposed. Um das Gewicht der Tastarmtragplatte und der darauf angeordneten Teile bezüglich der dritten Kipp achse auszugleichen, ist eine eigene Ausgleichseinrichtung vorgesehen. To compensate for the weight of the Tastarmtragplatte and the parts arranged thereon with respect to the third axis tilt, a separate compensating means is provided. Diese Einrichtung weist einen an dem Basiskör per schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel auf, dessen einer Hebelarm mit der Tastarmtragplatte gekoppelt ist und dessen anderer Hebelarm mit einem Ausgleichsgewicht ver sehen ist. This device comprises a pivotally supported on the Basiskör by double-armed lever, whose one lever arm is coupled to the Tastarmtragplatte and whose other lever arm is seen having a balance weight ver. Damit wird der Vorteil erreicht, daß der Ge wichtsausgleich für den Tastarm und die Tastarmtragplatte automatisch nur in der Betriebsstellung des Tasters wirk sam ist, in der er auch erforderlich ist. The advantage is thus achieved that the Ge weight compensation for the probe arm and the Tastarmtragplatte automatically only in the operating position of the button more sam, in which he is also required. Arbeitet der Taster beispielsweise mit horizontaler Ausrichtung des Tastarms, so ist das Ausgleichsgewicht automatisch wirkungslos. Operates the button, for example, with horizontal orientation of the scanning arm, the balance weight is automatically ineffective.

Um mit dem Taster in Meßrichtung sehr nahe an dem Prüfling heranfahren zu können und mit dem Tastarm auch bei beeng ten oder winkligen Platzverhältnissen am Prüfling einwand frei messen zu können, ist es in der Regel von Vorteil, daß die Tastarmtragplatte zumindest bereichsweise mit dreieckförmigen Umriß ausgebildet ist und der Tastarm in der Nähe einer Ecke des Dreiecks abgehend angeordnet ist. To be able to drive up with the probe in the measurement direction very close to the device under test and ten with the scanning arm also in beeng or angled spaces at the DUT properly to measure free, it is generally advantageous that the Tastarmtragplatte at least partially formed with triangular outline and the sensing arm is arranged outgoing near a corner of the triangle. Diese Ausbildung der Tastarmtragplatte bedingt zusammen mit anderen konstruktiven Gesichtspunkten aber in der Re gel, daß der Hauptdrehpunkt nicht mit dem Massenschwer punkt des die Tastarmtragplatte enthaltenden beweglichen Systems zusammenfällt. This formation of the Tastarmtragplatte conditionally together with other structural considerations, but in the re gel, that the main pivot point does not coincide with the center of mass of the movable Tastarmtragplatte containing system. Um die durch diese "exzentrische" Anordnung bedingten Drehmomente bezüglich der beiden sich in dem Hauptdrehpunkt schneidenden Kippachsen (U, V) aus zugleichen, ist eine eigene Ausgleichseinrichtung vorgese hen. To the "eccentric" by this arrangement induced torque with respect to the two intersecting in the main pivot point tilting axes (U, V) from zugleichen, its own balancing means is hen vorgese. In einer zweckmäßigen Ausbildung weist diese Aus gleichseinrichtung einen an dem Basiskörper schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel auf, dessen einer Hebelarm mit der Tastarmtragplatte gekoppelt und dessen anderer Hebelarm mit einem Ausgleichsgewicht versehen ist. In a convenient embodiment, this equalization device has a pivotably mounted double-armed lever on the base body to coupled the one lever arm with the Tastarmtragplatte and whose other lever arm is provided with a balance weight.

Bei dem neuen Taster sind mit Vorteil Vorkehrungen zur Erzeugung einer Zentralkraft vorgesehen, die bestrebt ist, nach einem Auslenken der Tastspitze in einer beliebigen Raumrichtung diese und damit den Tastarm wieder in eine definierte Mittelstellung zurückzuführen. The new switch arrangements for generating a central force are advantageously provided, which tends to this, and thus due to a deflection of the probe tip in any direction in space the sensor arm again in a defined central position. Dazu sind den Kippachsen erste und zweite Zentralkrafterzeugungsmittel zugeordnet, deren zweckmäßige konstruktive Ausbildung an hand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels des neuen Tasters erläutert werden wird. For this purpose, associated with the first and second tilt axes central force generating means whose expedient structural embodiment will be explained on hand of the exemplary embodiment described below of the new button.

Diese Zentralkrafterzeugungsmittel sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Meßtaster als 3D-Meßtaster für Punktantastung verwendet wird. This central force generating means are particularly important when the probe is used as a 3D probe for Punktantastung. Der Meßtaster arbeitet dann in der Regel wie ein schaltendes Meßsystem, wobei die Aus lösung der Schaltfunktion über die entsprechende durch die Auslenkung der Tastspitze bewirkte Verschwenkung der Tast armtragplatte, um die jeweilige Kippachse erfolgt, die von den Meßwertwandlern aufgenommen und in Gestalt ent sprechender Informationen an die Signalverarbeitungsmittel weitergegeben wird. The probe then generally operates as a switching measuring system, wherein the effected from a solution of the switching function through the corresponding through the deflection of the probe tip pivoting of Tast armtragplatte, about the respective tilt axis occurs, the picked up by the transducers and the corre- sponding in shape information to the signal processing means is passed. Der Meßtaster kann deshalb auch als ein 3D-messender-Punkttaster mit sechs Antastrichtungen eingesetzt werden. The probe can therefore be used as a 3D measuring point switch with six probing directions.

Um die Antastrichtung beim Scanning-Betrieb entsprechend den Gegebenheiten des Prüflings einstellen zu können, kann die Einrichtung Mittel enthalten, um die Schwenkebene um eine durch den Hauptdrehpunkt verlaufende Achse zwischen den beiden sich in dem Hauptdrehpunkt schneidenden Kipp achsen (U, V) zu verdrehen. In order to set the scanning direction during scanning operation according to the conditions of the examinee, the apparatus can comprise means for the pivoting plane about an axis extending through the main pivot axis between the two intersecting in the main pivot point tilting axes (U, V) to twist. Die konstruktiven Einzelheiten dieser Dreheinrichtung für die Schwenkebene werden anhand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels des neuen Meßtasters erläutert. The constructional details of the rotating device for the pivoting plane will be explained with reference to the exemplary embodiment described below of the new probe. Sie ist Teil eines Kraftgene rators, der es erlaubt, eine genau bestimmte definierte Meßkraft für die Auslenkung des Tastarms bei der Formmes sung (Scanning) einzustellen. It is part of a motor genes rators, which allows a well-defined defined measuring force for the deflection of the probe arm in the Formmes solution (scanning) set. Die Bewegung der Tastspitze erfolgt bei diesem Betrieb bei geradem Tastarm in der durch den Hauptdrehpunkt gehenden Schwenkebene; The movement of the probe tip is carried out in this operation for an even caliper arm in the passing through the main pivot swivel plane; ist der Tastarm beispielsweise gekröpft, so bewegt sich die Tast spitze in einer zu dieser Schwenkebene parallelen Ebene. the sensor arm is, for example cranked, then the momentary spike moves in a direction parallel to this pivoting plane.

Die Meßkrafterzeugungseinrichtung enthält mit Vorteil ein Tauchspulsystem, das an einem Verlängerungselement des Tastarmes auf der der Tastspitze abgewandten Seite des Hauptdrehpunkt es angreifend ausgebildet ist und das eine sehr feinfühlige Einstellung der Meßkraft erlaubt. The Meßkrafterzeugungseinrichtung advantageously contains a moving coil, which on the side remote from the probe tip side of the main pivot point, it is attacking formed on an extension member of the sensor arm and which has a very fine adjustment of the measuring force allowed. Es kann für die Punktantastung durch eine Sperrvorrichtung arre tiert werden, die zweckmäßigerweise in der Verlängerung des Tauchspulsystems angeordnet ist, wie dies im Detail ebenfalls noch erläutert werden wird. There may be advantage, which is conveniently located in the extension of the Tauchspulsystems, as will also be discussed in detail for the Punktantastung by a locking device arre.

Der neue Meßtaster kann in jeder räumlichen Betriebslage zur 3D-Punktantastung mit Zentralkraft, zur Punktantastung in der Schwenkebene mit eingestellter Meßkraft (Tauchspu lenstrom) und zum mehrdimensionalen Scannen eingesetzt werden. The new probe can (lenstrom Tauchspu) in each spatial operating position for 3D Punktantastung with central force to Punktantastung in the pivoting plane with a set measuring force and are used for multi-dimensional scanning.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegen standes der Erfindung dargestellt. In the drawing an embodiment is shown of the subject invention. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Formmeßmaschine mit einem Meßtaster gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, Fig. 1 is a Formmeßmaschine with a probe according to the invention in perspective view;

Fig. 2 den Meßtaster nach Fig. 1 im axialen Schnitt in einer Seitenansicht mit weggelassenem Meßkraft generator, Fig. 2 shows the probe of FIG. 1 in axial section in a side view with omitted measuring force generator,

Fig. 3 eine vereinfachte Ausführung des Meßtasters nach Fig. 1 zur Veranschaulichung des Punktionsprin zips in einer Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2, Fig. 3 is a simplified embodiment of the probe of FIG. 1 illustrating the Punktionsprin zips in a sectional view corresponding to FIG. 2,

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 in einer Draufsicht und im Ausschnitt, Fig. 4 shows the arrangement according to Fig. 3 in a plan view and in section, of

Fig. 5 die Tastarmtragplatte mit aufgesetztem Meßkraft generator des Meßtasters nach Fig. 2 in einer perspektivischen Teildarstellung in einem ande ren Maßstab und teilweise aufgeschnitten und Fig. 5, the Tastarmtragplatte with mounted measuring force generator of the probe of FIG. 2 in a perspective fragmentary view partially cut away in a ande ren scale and

Fig. 6 den Meßkraftgenerator des Meßtasters nach Fig. 2 im axialen Schnitt und in einer Seitenansicht sowie in einem anderen Maßstab. Fig. 6 shows the measuring force of the probe of FIG. 2 in axial section and in a side view and on a different scale.

Der in Fig. 1 an einer Formmeßmaschine 1 als Meßkopf 2 eingesetzte Längenmeßtaster weist einen Tastarm 3 auf, der es erlaubt, an einem bei 4 angedeuteten auf einem Dreh tisch 5 gespannten Werkstück Formmessungen (Scanning) vor zunehmen oder eine Punktantastung durchzuführen. The length measuring employed in Fig. 1 on a Formmeßmaschine 1 as the measuring head 2 comprises a probe arm 3, which allows on one indicated at 4 clamped on a turntable 5 workpiece shape measurement (scanning) before increase or to Punktantastung. Die ent sprechende Bewegung des Tastkopfes 2 erfolgt über die Formmeßmaschine 1 , die drei Schlitten aufweist, von denen ein erster Schlitten 6 in der Y-Richtung, ein zweiter Schlitten 7 in der Z-Richtung und ein dritter Schlitten 8 in der R-Richtung verfahrbar ist. The ent speaking movement of the probe 2 via the Formmeßmaschine 1, comprising three carriages, of which a first carriage 6 in the Y-direction, a second carriage 7 in the Z-direction, and a third carriage 8 in the R direction movable is. Der Tastkopf 2 sitzt an einem Ausleger 9 des dritten Schlittens 8 , an dem er um eine bei 10 angedeutete schräge Achse schwenkbar gelagert ist. The probe 2 is seated on an arm 9 of the third slide 8, on which it is mounted pivotably about a direction indicated at 10 oblique axis. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der Tastkopf 2 um die Drehachse 10 in drei verschiedene Betriebsstel lungen - und die dazwischenliegenden Zwischenstellungen - geschwenkt werden kann, in denen der Tastarm, wie darge stellt vertikal oder horizontal mit wahlweise einer von zwei rechtwinklig zueinander orientierten Antastrichtungen betrieben wird, so daß an dem Werkstück 4 alle innen und außen erforderlichen Formmessungen mit dem gleichen Tast kopf 2 vorgenommen werden können. The arrangement is such that the probe 2 negotiations about the rotational axis 10 in three different operating Stel - and the intervening intermediate positions - can be pivoted in which operated the probe arm as Darge vertically or horizontally with either one of two orthogonal oriented Sense directions is such that head on the workpiece 4, all the measurements necessary form the inside and outside of the same pushbutton 2 can be made.

Der Tastkopf 2 selbst hat, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine charakteristische, im wesentlichen balkenförmige Ge stalt mit parallelen Seitenflächen 11 und einer rechtwink lig dazu verlaufenden Bodenfläche 12 , an die sich auf der Rückseite eine schräge, mit der Bodenfläche 12 einen spit zen Winkel einschließende hintere Stirnfläche 13 an schließt, an der die Befestigung an einem die Drehachse 10 enthaltenden Lagermechanismus erfolgt. The probe 2 itself as shown in Fig. 1, a characteristic beamlike substantially Ge Stalt with parallel side surfaces 11 and a rechtwink lig thereto extending bottom surface 12 to which on the back of an oblique, with the bottom surface 12 has a spit zen angle enclosing rear end face 13 at includes at which occurs the attachment to a rotation axis 10 containing bearing mechanism. Die gegenüberlie gende Stirnseite ist bei 14 im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig gestaltet, wobei der Tastarm 3 in der Nähe der vorderen mittigen vertikalen Stirnkante parallel zu dieser ausgerichtet angeordnet ist. The gegenüberlie constricting end face is designed in a triangular shape 14 in cross-section substantially, the stylus arm is arranged aligned parallel to this 3 in the vicinity of the front end central vertical edge. Der Tastarm 3 ist des halb in der Draufsicht gesehen praktisch an der Spitze eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet, mit der Folge, daß in der Nähe des Tastarmes 3 kaum Störkanten vorhanden sind. The sensing arm 3 is the practically arranged half seen in the plan view at the top of an equilateral triangle, with the result that in the vicinity of the sensor arm 3 hardly interfering edges are present. Der Tastarm 3 kann deshalb sehr nahe an den jeweili gen Prüfling heran bewegt werden, was einen wesentlichen Vorteil dieser Gestaltung des Meßkopfes 2 darstellt. The probe arm 3 can be moved very close to the device under test jeweili gen approach therefore, which is a major advantage of this design of the measuring head. 2

Der in dem Meßkopf 2 enthaltene Meßtaster ist in seinen wesentlichen Einzelheiten in den Fig. 2 und 5, 6 veran schaulicht. The probe contained in the measuring head 2 is illustrated in its essential veran detail in FIGS. 2 and 5, 6. Bevor auf diese Fig. im einzelnen eingegangen wird, sollen sein grundsätzlicher Aufbau und das verwende te Meßprinzip anhand der Prinzipdarstellung nach den Fig. 3 und 4 erklärt werden: .. Before considering these figures in detail, its basic structure and the use te measurement principle based on the principle of representation of Figures to be explained 3 and 4:

Der stiftartige Tastarm 3 , der endseitig als Tastspitze 15 eine Kugel trägt, ist starr mit einer rechtwinklig zu sei ner Achse 16 ausgerichteten Tastarmtragplatte 17 verbun den, die an ihrer vorderen Stirnseite bei 18 entsprechend dem Umriß des Tastkopfes 2 dreieckförmig gestaltet ist. The pin-like stylus arm 3 carrying end as the probe tip 15 is a ball, rigidly verbun at a right angle to be ner axis 16 aligned Tastarmtragplatte 17 to which is designed triangular shape corresponding to its front end side at 18 to the contour of the probe. 2 Die Tastarmachse 16 liegt in der Längssymmetrieebene 19 ( Fig. 4) der Tastarmtragplatte 17 in geringem Abstand von der der Stirnkante 14 des Tastkopfes 2 entsprechenden Ecke 20 des dreieckförmigen Bereiches 18 . The Tastarmachse 16 lies in the longitudinal plane of symmetry 19 (Fig. 4) of the Tastarmtragplatte 17 at a small distance from the end edge 14 of the probe head 2 corresponding corner 20 of the triangular region 18. Die Tastarmtragplatte 17 ist über Lagermittel an einem Basiskörper 21 derart gelagert, daß der Tastarm 3 um einen auf seiner Achse 16 liegenden Hauptdrehpunkt 22 allseitig schwenkbar gelagert ist. The Tastarmtragplatte 17 is mounted via bearing means on a base body 21 such that the sensing arm is mounted swiveling in all directions about a point lying on its axis 16 the main pivot point 22. 3 Der Hauptdrehpunkt 22 liegt, wie aus Fig. 3 zu erse hen, etwas oberhalb der Tastarmtragplatte 17 . The main pivot 22 is located, such as hen from Fig. 3 to erse, slightly above the Tastarmtragplatte 17th In ihm schneiden sich zwei in einer gemeinsamen horizontalen Ebe ne 23 ( Fig. 3) liegende Kippachsen U, V, die in den Lager mitteln ausgebildet sind und die, wie aus Fig. 4 zu ent nehmen, einen rechten Winkel miteinander einschließen. In it, two cut in a common horizontal Ebe ne 23 (Fig. 3) lying tilting axes U, V which are formed in the bearing means and the like take from FIG. 4 to ent, enclose a right angle with each other. Die Kippachsen U, V sind bei der in den Fig. 3, 4 veranschau lichten vereinfachten Ausführungsform durch Lagermittel realisiert, die zwei Scharniergelenke aufweisen, von denen eines mit Lagerböcken 24 und einem Scharnierstift 25 an der Tastarmtragplatte 17 sowie an einem flachen dreieck förmigen Zwischenteil 26 befestigt ist, während durch das andere Scharniergelenk über Lagerbacke 27 und einen Schar nierstift 28 das Zwischenteil 26 an einem Haupt- oder Aus gleichshebel 29 angelenkt ist, der um eine dritte Kippach se W schwenkbar über einen Lagerstift 30 in zwei Lagertei len 31 des Basiskörpers 21 gelagert ist. The tilting axes U, V in the example illustrated in FIGS. 3, 4 simplified embodiment realized by bearing means comprise two hinges, one of which with bearing brackets 24 and a hinge pin 25 on the Tastarmtragplatte 17 as well as on a flat triangular intermediate part 26 is fixed, while through the other hinge joint about the bearing pad 27 and a flock nierstift 28, the intermediate portion is hinged to a main or from the same lever 29 26 se about a third Kippach W pivotable about a bearing pin 30 in two Lagertei len 31 of the base body 21 is mounted. Die dritte Kipp achse W verläuft rechtwinklig zu der die Tasterarmachse 16 enthaltenen Symmetrieebene 19 ( Fig. 4); The third tilt axis W perpendicular to the Tasterarmachse contained 16 plane of symmetry 19 (Fig. 4); sie liegt in der die beiden anderen Kippachsen U, V enthaltenden Ebene 23 ( Fig. 3). it lies in the other two pivot axes U, V plane containing 23 (Fig. 3).

Bei einer seitlichen Verschwenkung der Tastspitze 15 führt die Tastarmtragplatte 17 eine rotatorische Bewegung um die Kippachse U oder die Kippachse V oder uni beide Kippachsen aus, die für Größe und Richtung der seitlichen Auslenkung der Tastspitze 15 kennzeichnend ist. In a lateral pivoting of the stylus tip 15, the Tastarmtragplatte 17 performs a rotary movement about the tilt axis or the tilt axis U V or uni both tilting axes, which is indicative of the magnitude and direction of the lateral deflection of the stylus tip 15 °. Eine Schwenkbewegung um die dritte Kippachse W entspricht einer Auslenkung der Tastspitze 15 in der mit der Tastarmachse 16 zusammenfal lenden W-Richtung, wobei sich die Tastarmspitze 15 an sich auf einem Kreisbogen um die Kippachse W bewegt. A pivotal movement about the third pivot axis W corresponds to a deflection of the stylus tip 15 in the lumbar zusammenfal with the Tastarmachse 16 W direction, with the Tastarmspitze 15 moves itself on a circular arc around the tilt axis W. Für die translatorische Bewegung der Tastspitze 15 in der W-Rich tung wirken die drei Kippachsen U, V, W mit einer noch zu beschreibenden Kugelführung für den Tastarm 3 nach Art eines Parallelogrammsystems zusammen. For the translational movement of the stylus tip 15 in the W-Rich tung the three pivot axes U, V, W interact with a yet to be described for the ball guide sensor arm 3 the manner of a parallelogram together.

Um das Gewicht der Tastarmtragplatte 17 , des Tastarms 3 und der anderen auf der Tastarmplatte 17 angeordneten Tei le auszugleichen, ist auf den von der Tastarmtragplatte 17 abgewandten Hebelarm des doppelarmigen Ausgleichshebels 29 ein Ausgleichsgewicht 32 aufgesetzt. To compensate for the weight of the Tastarmtragplatte 17, the sensing arm 3 and the other arranged on the Tastarmplatte 17 Tei le, a balance weight 32 is placed on the side remote from the lever arm 17 of the double-Tastarmtragplatte balance lever 29th Die dadurch bewirkte Gewichtsbelastung hat den Vorteil, daß sie lediglich dann wirksam ist, wenn der Tastarm 3 in der in Fig. 3 darge stellten vertikalen Richtung arbeitet. The thus caused weight load has the advantage that it is only effective when the sensing arm 3 operates in the set in Fig. 3 Darge vertical direction. Arbeitet der Tast arm 3 in horizontaler Richtung, so ist kein Gewichtsaus gleich erforderlich; Tast of the working arm 3 in the horizontal direction, no is equal Gewichtsaus required; das an dem Ausgleichshebel 29 ange ordnete Ausgleichsgewicht 32 ist automatisch unwirksam, so daß insoweit keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind. which is on the compensating lever 29 arranged balance weight 32 is automatically canceled, so that in this respect no further action is required.

Da der Hauptdrehpunkt 22 aus konstruktiven Gründen in be trächtlichem Abstand von dem Massenschwerpunkt der Tast armtragplatte 17 und der darauf sitzenden Teile liegt, er gibt sich ein Kippmoment bezüglich der Kippachsen U, V. Um dieses Kippmoment auszugleichen, ist eine zweite Aus gleichseinrichtung vorgesehen, die einen oberhalb dem Aus gleichshebels 29 auf der Oberseite des Grundkörpers 21 bei 34 schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel 35 aufweist, der einenends über einen Zuganker 36 mit der Tastarmtrag platte 17 an einer geeigneten Stelle kardanisch gekoppelt ist und anderenends ein Ausgleichsgewicht 37 trägt, das so bemessen ist, daß die Tastarmtragplatte im Ruhezustand immer in der in Fig. 3 dargestellten Ausrichtung ver bleibt. Since the main pivot point 22 armtragplatte for structural reasons in be trächtlichem distance from the center of gravity of the pushbutton 17 and the seated thereon parts is, it gives a tilting moment with respect to the tilting axes U, V. To this tilting moment balance, a second off is the same device is provided which a has above the equalization lever 29 on the upper surface of the base body 21 at 34 pivotally mounted double-armed lever 35, which is at one end cardanically coupled via a tie rod 36 with the Tastarmtrag plate 17 at a suitable location and the other end a counterweight carries 37 which is dimensioned that the Tastarmtragplatte at rest position shown in Figure 3 remains always in the ver in Fig..

Die für die Auslenkung der Tastspitze 15 kennzeichnenden rotatorischen Bewegungen der Tastarmtragplatte 17 um die beiden Kippachsen U, V werden ebenso wie die Schwenkbewe gungen um die dritte Kippachse W von drei in Gestalt in duktiver Weggeber ausgebildeten Meßwertwandlern 38 , 39 , 40 erfaßt, die für Größe und Richtung dieser Bewegungskompo nenten kennzeichnende Meßwertsignale an eine bei 100 ( Fig. 2) dargestellte Meßwertverarbeitungseinheit liefern, die aus dieser Information in der Regel digital die Auslenkung der Tastspitze 15 in drei kartesischen Koordinatenrichtun gen errechnet. The characterizing for the deflection of the probe tip 15 rotational movements of Tastarmtragplatte 17 about the two tilt axes U, V as well as the Schwenkbewe conditions about the third pivot axis W of three formed in the shape in ductive encoder transducers 38 detected 39, 40, which for size and direction of this Bewegungskompo components characterizing measured value signals to a at 100 (Fig. 2) provide measured-value represented digitally gen calculated from this information, in general, the deflection of the stylus tip 15 in three Cartesian Koordinatenrichtun.

Idealerweise wären die durch kardanische Drahtgelenke 39 a gebildeten Verankerungspunkte der drei Meßwertwandler 38 , 39 , 40 in den Ecken einem rechtwinkligen Dreiecks anzuord nen, dessen Katheten parallel zu den beiden Kippachsen U, V ausgerichtet sind und dessen Scheitel in dem Hauptdreh punkt 22 liegt. Ideally, the anchor dots formed by gimbal wire joints 39 a of the three transducers 38, 39, anzuord in the corners of a right-angled triangle 40 would NEN, whose catheti are aligned parallel to the two tilting axes U, V and whose apex is located in the main pivot 22nd Unter der Voraussetzung reibungs- und spielfreier idealer Gelenke genügen zur Erfassung der Schwenkbewegung um die beiden Kippachsen U, V an sich zwei Meßwertwandler 38 , 39 . Assuming friction and backlash-free ideal joints suffice for detecting the pivotal movement about the two tilting axes U, V of two transducers 38,. 39 In der Praxis läßt sich aber nicht vermeiden, daß der Hauptdrehpunkt 22 bei einer seitlichen Auslenkung der Tastspitze 15 auch eine geringe Bewegung in der W-Richtung ausführt, die von dem dritten Meßwertwand ler 40 erfaßt wird, der gleichzeitig auch die Schwenkbewe gung um die Kippachse W mißt. In practice, however, can not be avoided that the main pivot point 22 is also a slight movement running at a lateral deflection of the probe tip 15 in the W direction, which is detected 40 ler of the third Meßwertwand, which simultaneously supply the Schwenkbewe about the tilt axis W measures.

Jeder der induktiven Meßwertwandler 38 , 39 , 40 hat eine Hauptbetriebsrichtung, die mit der Längsachse seines Tauchankers 80 ( Fig. 3) zusammenfällt. Each of the inductive transducer 38, 39, 40 has to coincide a main operating direction, with the longitudinal axis of its solenoid plunger 80 (Fig. 3). Der Tauchanker 80 ist in einem die Wandler- oder Meßspule enthaltenden Ge häuse 90 längsverschieblich gelagert, wie dies an sich bekannt ist. The solenoid plunger 80 is in a housing, the transducer or measuring coil containing Ge 90 longitudinally displaceably mounted, as is known per se. Der Tauchanker 80 und das Gehäuse 90 jedes Meßwertwandlers 38 , 39 , 40 sind jeweils über kardanisch wirkende Drahtgelenke, wie bei 39 a ( Fig. 2) angedeutet, an dem Basiskörper 21 längsbeweglich über Blattfederführungen bzw. an der Tastarmtragplatte 17 kardanisch verankert wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist. The plunger 80 and the housing 90 of each measurement transducer 38, 39, 40 are respectively indicated via cardanically acting wire joints, such as at 39 a (Fig. 2), longitudinally movable anchored to the base body 21 via leaf spring guides or at the Tastarmtragplatte 17 gimbals as from As can be seen FIG. 2.

Aus räumlichen Gründen sind die beiden den Kippachsen U, V zugeordneten Meßwertwandler 38 , 39 in den Ecken eines in Fig. 4 strichpunktiert eingetragenen, gedachten gleichsei tigen Dreiecks angeordnet, dessen dritte Ecke mit dem Hauptdrehpunkt 22 zusammenfällt und das symmetrisch zu den beiden Kippachsen U, V angeordnet ist, wobei die dritte Kippachse W parallel zu der benachbarten Seite dieses ge dachten Dreiecks verläuft, dessen andere beiden Seiten mit den Kippachsen U, V jeweils einen Winkel von 15° ein schließen. For reasons of space both the tilting axes U, V associated transducer 38, dot-dash lines in the corners of a in Fig. 4 39 are registered, gleichsei imaginary term triangle arranged, the third corner with the main pivot point 22 coincides and symmetrically to the two tilting axes U, V is arranged, wherein the third tilt axis W runs parallel to the adjacent side of this triangle ge covered, in each case close the other two sides with the tilting axes U, V an angle of 15 °.

Ebenfalls aus räumlichen Gründen kann auch der dritte Meß wertwandler 40 nicht an dem Hauptdrehpunkt 22 angreifend angeordnet werden. Also for reasons of space, the third transducer 40 may not be arranged on the main attacking fulcrum 22nd Er ist, wie aus Fig. 4 zu entnehmen, etwas seitlich versetzt. He is, as can be seen from Fig. 4, offset slightly sideways.

Die durch die Anordnung der Angriffsstellen der Meßwert wandler 38 , 39 , 40 an der Tastarmtragplatte 17 bedingten speziellen 3-dimensionalen Transformationen der ermittel ten Meßwerte werden in der Signalverarbeitungseinheit 100 besorgt. By the arrangement of the points of application of the measured value converter 38, 39, 40 related to the Tastarmtragplatte 17 specific 3-dimensional transformations of ermittel ten measured values are concerned in the signal processing unit 100th Die entsprechenden Koeffizienten können aus der gegebenen geometrischen Zuordnung der Kippachsen U, V, W und der Meßwertwandler 38 , 39 , 40 errechnet oder durch entsprechenden Versuch gemessen werden. The corresponding coefficients can be measured from the given geometrical assignment of the tilting axes U, V, W and the transducers 38, 39, 40 or calculated by the corresponding test.

Die Meßwertwandler 38 , 39 , 40 sind, wie bereits erwähnt, über die Tastarmtragplatte 17 einerseits kardanisch mit dem Tastarm 3 verbunden und andererseits unmittelbar je weils getrennt für sich an dem Basiskörper 21 über die Blattfederführungen verankert. The transducers 38, 39, 40 are, as already mentioned, on the one hand connected via the gimbal Tastarmtragplatte 17 with the sensing arm 3 and on the other hand, depending weils anchored directly separately for itself to the base body 21 via the leaf spring guides. Damit ist für jeden Meß wertwandler ein "direkter Pfad" zwischen dem Tastarm 3 und dem Basiskörper 21 gegeben, der von den anderen Meßwert wandlern unabhängig ist. Thus, for each transducer, a "direct path" between the sensing arm 3 and the base body 21, where the transducers of the other measured value is independent. Diese Anordnung gewährleistet eine sehr gute Meßgenauigkeit des Meßtasters. This arrangement ensures a very good accuracy of the probe.

Auf den mit der Tastarmtragplatte 17 gekoppelten Aus gleichshebel 29 wirkt außerdem eine erste Einrichtung zur Erzeugung einer sogenannten Zentralkraft ein. On coupled to the Tastarmtragplatte 17 from the same lever 29 further comprises a first means for generating a so-called central force acts. Darunter ist eine Kraft verstanden, die bestrebt ist, den Tastarm 3 bei einer Bewegung in der W-Richtung, dh bei einer Ver schwenkung um die W-Kippachse wieder in die Mittenstellung zurückzuführen, die in Fig. 3 veranschaulicht ist. By this is meant a force that strives to the probe arm 3 about the W-tilt axis caused, during a movement in the W-direction, ie pivoting at a Ver back to the center position, which is illustrated in Fig. 3. Diese Ausgleichseinrichtung weist einen Zentralkrafthebel 41 auf, der unterhalb des Ausgleichshebels 29 achsparallel zu diesem ausgerichtet angeordnet ist. This compensation device comprises a central power lever 41 which is arranged below the compensating lever 29 axially parallel to this aligned. Der Zentralkrafthebel 41 ist an seinem von der Kippachse W entfernt liegenden Ende bei 42 an dem Basiskörper 21 um eine zu der Kippachse W parallele Schwenkachse angelenkt. The central power lever 41 is pivoted at its remote from the tilt axis W end at 42 to the base body 21 a to the tilt axis W parallel pivot axis. Er ist gegen den in Fig. 3 rechts von der Kippachse W liegenden Hebelarm des Ausgleichhebel 29 über zwei in Hebellängsrichtung beab standete Abstützstellen abgestützt, die mit 43 und 43 a be zeichnet und durch Schneiden, Stifte oder dergleichen ge bildet sind. It is supported against the in Fig. 3 right lying from the tilt axis W lever arm of the balance lever 29 via two lever longitudinal direction beab stan finished supporting points, drawing with 43 and 43 a BE and by cutting, pins or the like ge forms are. Zwischen den beiden Abstützstellen 43 , 43 a greift an den Zentralkrafthebel 41 eine Zugfeder 44 an, die über eine Federhülse 45 gegen den Ausgleichshebel 29 abgestützt ist, derart, daß der Zentralkrafthebel 41 fede relastisch gegen den Ausgleichshebel 29 vorgespannt ist. Between the two support points 43, 43 a engages the central power lever 41, a tension spring 44, which is supported via a spring sleeve 45 against the balance lever 29, such that the central force lever 41 fede is relastisch biased against the compensating lever 29th

Bei in der Mittenstellung nach Fig. 3 stehendem Tastarm 3 ist der Zentralkrafthebel 41 parallel zu dem Ausgleichs hebel 29 ausgerichtet; . In the middle position shown in FIG 3 stationary probe arm 3 of the main power lever 41 is in parallel to the compensation lever 29 aligned; er ist gegen diesen an beiden Ab stützstellen 43 , 43 a abgestützt. it is against this both from supporting represent 43, 43 a supported.

Wird nun die Tastspitze 15 des Tastarmes 3 in der W-Rich tung nach oben oder unten bewegt, so wird der Ausgleichs hebel 29 um die W-Kippachse verschwenkt, mit der Folge, daß abhängig von der Bewegungsrichtung des Tastarmes 3 (nach oben oder nach unten) die eine oder die andere Ab stützstelle 43 , 43 a freigegeben wird, dh der Ausgleichs hebel 29 und der Zentralkrafthebel 41 schließen einen kleinen Winkel miteinander ein und stehen lediglich über eine einzige Abstützstelle 43 oder 43 a miteinander in Ein griff. Now, the stylus tip 15 of the sensor arm 3 processing in the W-Rich moved upward or downward, so the balance lever is pivoted about the W-tilt axis 29, with the result that depending on the direction of movement of the sensor arm 3 (upwards or below) the one or the other from support point 43, is released 43 a, that is, the compensation lever 29 and the central force levers 41 include a small angle with each other and are available only through a single support point 43 or 43 a each other in a handle. Sowie die Tastspitze 15 wieder freigegeben wird, werden der Ausgleichshebel 29 und der Zentralkrafthebel 41 von der Zugfeder 44 wieder in die in Fig. 3 dargestellte parallele Stellung zurückgeführt, in der beide Abstütz stellen 43 , 43 a wirksam sind und der Tastarm 3 in der ver tikalen Mittenstellung steht. And the probe tip 15 is released, the balance lever 29 and the central force levers are returned 41 by the tension spring 44 back into the position shown in Fig. 3 parallel position in which both provide jacking 43, 43a are effective and the sensing arm 3 in the ver tical center position is. Die Größe der auf diese Wei se erzeugten Zentralkraft kann durch entsprechende Ein stellung der Zugfeder 44 einjustiert werden. The size of the central force generated in this Wei se, by corresponding a position of the tension spring can be adjusted 44th

Der im Vorstehenden anhand der Fig. 3, 4 erläuterte Grund aufbau des Meßtasters findet sich in der in Fig. 2 veran schaulichten Längsschnittsdarstellung durch den Meßkopf 2 in einer praktischen Ausgestaltung wieder. The matter set forth in the foregoing with reference to FIGS. 3, 4 basic structure of the probe found in the veran in Fig. 2 illustrated longitudinal section through the measuring head 2 in a practical embodiment again. Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen und im einzelnen nicht nochmals erläutert. Identical parts are therefore provided with the same reference numerals and are not explained in detail again.

Bei dieser praktischen Ausführungsform sind die Kippachsen U, V, W jeweils durch gerade Biegelinien von kräftigen Blattfedern verwirklicht, die den Vorteil haben, daß sie eine spielfreie reibungsarme Schwenklagerung bewirken. In this practical embodiment, the tilting axes U, V, W are each realized by straight bend lines of strong leaf springs, which have the advantage that they produce a play-free friction pivot bearing. Die beiden Kippachsen U, V sind dabei an einer gemeinsamen dreieckförmigen Blattfeder 260 ausgebildet, die die Stelle des Zwischenteils 26 der Fig. 4 einnimmt und die bei 240 an der Tastarmtragplatte 17 sowie im Bereiche- der der Kippachse U zugeordneten Seite an dem Ausgleichshebel 29 befestigt ist. The two tilting axes U, V are formed on a common triangular-shaped leaf spring 260, which takes the place of the intermediate part 26 of Fig. 4 and fixed, the associated at the Tastarmtragplatte 17 and in the enrichment of the tilt axis U at 240 side to the balance lever 29 is. Die dritte Kippachse W und die Schwenkachse der Schwenklagerung des Zentralkrafthebels 41 bei 42 sind durch Blattfedern 46 bzw. 420 gebildet. The third tilt axis W and the pivot axis of the pivot bearing of the central force lever 41 at 42 are formed by leaf springs 46 or the 420th Die drei Meßwert wandler 38 , 39 , 40 sind über federnde Haltearme 47 , 47 a, 48 und einen Bock 49 mit dem Basiskörper 21 derart verbun den, daß sie nur in ihrer Hauptbetriebsrichtung, dh in der Achsrichtung ihres Tauchankers beaufschlagt sind und keine Auslenkung des Tauchankers quer zu der Meßspule, dh quer zu der Hauptbetriebsrichtung erfolgt. The three measured value converter 38, 39, 40 are resilient retaining arms 47, 47 a, 48 and a bracket 49 to the base body 21 verbun such the that it only in its main operating direction, that are acted upon in the axial direction of its plunger, and no deflection of the plunger transverse to the measuring coil, ie transversely to the main operation is carried out direction. Die Halte arme 47 , 47 a, 48 bilden die bereits erwähnten Blattfeder führungen. The holding arms 47, 47 a, 48 form the above-mentioned leaf spring guides. Der Basiskörper 21 ist im übrigen an seiner Vorderseite oberhalb der Tastarmplatte 17 ebenfalls in der Draufsicht dreieckförmig gestaltet; The base body 21 is also designed triangular in plan view in the rest at its front side above the Tastarmplatte 17; er ist mit der Tast armtragplatte 17 durch eine seiner Form angepaßte Abdeck haube 50 abgedeckt. it is connected to the pushbutton 17 armtragplatte matched by a shape covering hood 50 covered.

In der beschriebenen Ausführungsform ist der Meßtaster insbesondere als 3D-Punktantaster einsetzbar. In the described embodiment, the probe is used in particular as a 3D Punktantaster. Um ihn auch zum Formmessen (Scanning) mit einstellbarer Meßkraft ver wenden zu können, sind Hilfseinrichtungen vorgesehen, die an dem Basiskörper 21 oberhalb der Tastarmtragplatte 17 in der Verlängerung des Tastarms 3 angeordnet sind. To (scanning) ver contact with adjustable measuring force him to the form measuring, auxiliary means are provided, which are arranged on the base body 21 above the Tastarmtragplatte 17 in the extension of the scanning arm. 3

Koaxial zu der Tastarmachse 16 ist auf die Tastarmtrag platte 17 über eine zweite noch zu erläuternde Zentral krafterzeugungseinrichtung 51 ein zylindrisches Verlänge rungselement in Gestalt einer Zentralkrafthülse 52 aufge setzt die durch eine entsprechende Bohrung 53 in dem Ba siskörper 21 nach oben ragt. Coaxial with the Tastarmachse 16 is force generating means to the Tastarmtrag plate 17 via a second still to be explained central 51 a cylindrical exten approximately element in the form of a central force sleeve 52 attached the siskörper 21 in the Ba protrudes through a corresponding bore 53 upwards. Diese Zentralkrafthülse 52 ist Teil eines Kraftgenerators zur Erzeugung der Meßkraft beim Scanning-Betrieb in einer ausgewählten Schwenkebene für den Tastarm 3 . This central force sleeve 52 is part of a power generator for generating the measuring force in the scanning operation in a selected pivot level for the stylus arm. 3

Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 zu entnehmen, weist dieser Kraftgenerator eine Einrichtung zur Beschränkung der Schwenkbeweglichkeit des Tastarmes 3 im Hauptdrehpunkt 22 auf eine eindimensionale Schwenkbewegung in einer Schwenkebene auf, die den Hauptdrehpunkt 22 enthält und rechtwinklig zu der die beiden sich schneidenden Kippach sen U, V enthaltenden Ebene 23 ( Fig. 3) verläuft. As shown particularly in FIGS. Refer 5 and 6, this power generator comprises a means for limiting the pivoting movement of the sensor arm 3 in the main pivot point 22 on a one-dimensional pivoting movement in a pivot plane containing the main pivot point 22 and perpendicular to the two intersecting Kippach sen U, V plane containing 23 (Fig. 3). Dabei kann die Schwenkebene um die durch den Hauptdrehpunkt ver laufende Tastarmachse 16 , dh rechtwinklig zu der Ebene 23 verdreht werden. The pivoting plane can to the ver through the main pivot current Tastarmachse 16, that are rotated at right angles to the plane of the 23rd

Im einzelnen weist der in die Bohrung 53 ( Fig. 2) des Ba siskörpers 21 eingesteckte Kraftgenerator ein mit dem Ba siskörper 21 starr verbundenes Basisteil 54 auf, das in einer zu der Bohrung 53 koaxialen Aufnahmebohrung 55 ( Fig. 6) eine Lagerhülse 56 enthält, in der ein zylindrisches Lagerelement in Gestalt einer Lagerhülse 57 drehbar gela gert ist. In detail, in the bore 53 (Fig. 2) of the Ba siskörpers 21 inserted force generator, a by containing Ba siskörper 21 rigidly connected base portion 54 which in a coaxial to the bore 53 receiving bore 55 (FIG. 6) a bearing sleeve 56 in which a cylindrical bearing element in the form of a bearing sleeve is rotatably gela Gert 57th Auf die Lagerhülse 57 sind oberhalb des Basis teiles 54 ein Schleifringpaar 58 , eine Zahnriemenscheibe 59 und ein Stellring 60 aufgesetzt, der mit der Lagerhülse 57 verstiftet ist und damit über die dazwischenliegenden Teile die Lagerhülse 57 axial bezüglich der Lagerhülse 56 fixiert. To the bearing sleeve 57 is a pair of slip rings 58, a toothed pulley 59 and a collar 60 are fitted above the base member 54 that is pinned to the bearing sleeve 57 and thus over the intermediate portions, the bearing sleeve 57 is fixed axially relative to the bearing sleeve 56th

In der Lagerhülse 57 ist ein koaxiales Kupplungselement in Gestalt einer Schwenkhülse 61 kleineren Durchmessers an geordnet, die die Zentralkrafthülse 52 mit radialem Ab stand umgibt. In the bearing sleeve 57 of a coaxial coupling element in the form of a pivot sleeve 61 of smaller diameter is arranged that the central sleeve 52 with radial force from surrounding stand. Die Lagerhülse 57 und die Schwenkhülse 61 tragen an ihrem unteren Ende jeweils einen Ringflansch 62 bzw. 63 . The bearing sleeve 57 and the pivot sleeve 61 carry at their lower ends an annular flange 62 and 63rd Die beiden Ringflansche 62 , 63 sind axial und radial voneinander beabstandet und durch zwei geteilte, in einer gemeinsamen Durchmesserebene liegende Blattfederele mente 64 ( Fig. 5) miteinander verbunden, die in entspre chende axial fluchtende Schlitze der Ringflansche 62 , 63 eingesetzt und an diesen befestigt sind. The two annular flanges 62, 63 are axially and radially spaced from each other and divided by two, lying in a common diametral plane Blattfederele elements 64 (Fig. 5) connected to each other, which, when used in entspre sponding axially aligned slots of the annular flanges 62 63 and attached to are. Die Blattfeder elemente 64 bilden ein Schwenklager mit einer definierten, quer zu der Tastarmachse 16 verlaufenden Schwenkachse, die in Fig. 5 bei 65 angedeutet ist. The leaf spring elements 64 form a pivot bearing with a defined, transverse to the pivot axis Tastarmachse 16, which is indicated in Fig. 5 at 65. An ihrem Ende ist die Zentralkrafthülse 52 in einer koaxialen Lagerbuchse 66 der Schwenkhülse 61 über eine Kugelführung 67 längsverschieb lich geführt. At its end the central force sleeve 52 is guided Lich in a coaxial bearing bushing 66 of the pivot sleeve 61 through a ball guide längsverschieb 67th Die Kugelführung 67 ist vorgespannt und da mit weitgehend spielfrei. The ball guide 67 is biased and there largely without play. Sie erlaubt außer der Längsver schiebung auch eine Drehbewegung. It allows besides the Längsver shift and rotational movement.

Über die Zahnriemenscheibe 59 und einen Zahnriemen 68 ist die Lagerhülse 57 mit einem Elektromotor 69 gekuppelt, der in dem Basisteil 54 verankert ist und als Schrittmotor ausgebildet sein kann. Over the toothed belt pulley 59 and a toothed belt 68, the bearing sleeve 57 is coupled with an electric motor 69, which is anchored in the base member 54 and may be constructed as a stepping motor. Der Elektromotor 69 erlaubt es so mit, die Lagerhülse 57 und mit dieser die Schwenkachse 65 um die Tastarmachse 16 zu verdrehen und damit der Schwenk ebene des Tastarms 3 und der Antastrichtung eine vorbe stimmte Orientierung im Raum zu geben, wie dies im einzel nen noch erläutert werden wird. The electric motor 69 makes it possible with such the bearing sleeve 57 and 65 to rotate with it, the pivot axis to the Tastarmachse 16 and thus the pivoting plane of the scanning arm 3 and the probing a vorbe agreed to provide orientation in space, as nen in individual explained will be.

In der Fortsetzung der Lagerhülse 57 ist ein Tauchspul system 70 ( Fig. 5, 6) angeordnet, das zur Erzeugung der beim Scanning-Betrieb in der Schwenkebene wirkenden Meß kraft dient. In the continuation of the bearing sleeve 57, a moving coil system 70 (Fig. 5, 6) is arranged, which serves for generating the force acting during the scanning operation in the pivoting plane measurement. Dieses Tauchspulsystem 70 weist einen zylin drischen Dauermagneten 72 auf, der über ein Formteil 71 zu einem Ringspalt-Magnetsystem ergänzt ist, in dessen Ring spalt eine Tauchspule 73 ragt. This moving coil 70 has a zylin-cylindrical permanent magnet 72 which is complemented with a mold part 71 to an annular gap magnet system, in the annular gap, a voice coil 73 protrudes. Dieses Ringspalt-Magnetsy stem ist mit der Lagerhülse 57 über das Formteil 71 starr verbunden, während die Tauchspule 73 über einen Befesti gungsbügel 74 starr an der Schwenkhülse 61 befestigt ist. This annular gap is Magnetsy stem rigidly connected to the bearing sleeve 57 through the mold part 71, while the plunger 73 is rigidly secured through a Fixed To supply bracket 74 on the pivot sleeve 61st Der Dauermagnet 72 und die Tauchspule 73 sind koaxial zu einander mit rechtwinklig zu der Tastarmachse 16 verlau fender Achse 75 angeordnet, wobei die Achse 75 auch recht winklig zu der Schwenkachse 65 orientiert ist, derart, daß das Tauchspulsystem 70 eine Verschwenkung der Schwenkhülse 61 um die Schwenkachse 65 relativ zu der basiskörperfesten Lagerhülse 57 bewirken kann. The permanent magnet 72 and the plunger 73 are disposed coaxially with each other with right angles to the Tastarmachse 16 duri fender axis 75, which axis 75 is also oriented right angle to the pivot axis 65, such that the moving coil 70, a pivoting of the pivot sleeve 61 around the pivot axis 65 can effect relative to the base-body-fixed bearing sleeve 57th Die Erregung der Tauchspule 73 erfolgt über die Schleifringe 58 , mit denen gehäusefe ste Stromabnehmer 76 ( Fig. 6) zusammenwirken. The energization of the voice coil 73 via the slip rings 58, which cooperate with gehäusefe ste current collector 76 (Fig. 6).

Schließlich ist in der Verlängerung des Tauchspulsystems 70 noch eine Sperrvorrichtung 77 angeordnet ( Fig. 6), die es erlaubt, das Tauchspulsystem 70 zu sperren und damit die Schwenkhülse 61 relativ zu der Lagerhülse 57 unver schwenkbar zu arretieren. Finally, in the extension of Tauchspulsystems 70 also arranged a locking device 77 (Fig. 6) which allows to lock the moving coil 70 and thus to lock the pivot sleeve 61 relative to the bearing sleeve 57 non-pivotally. Die Sperrvorrichtung 77 weist einen auf das Formteil 71 aufgesetzten Betätigungsmagneten 79 auf, der bei 80 auf dem Formteil 71 drehbar gelagert ist. The locking device 77 has a mounted on the mold part 71 the actuating magnet 79, which is pivoted at 80 on the molding 71st Der Betätigungsmagnet 79 erlaubt es über zwei Stifte 78 , 82 und eine bei 81 angedeutete Kulissenscheibe die Sperrung des Tauchspulsystems 70 zu bewirken oder diese frei zu geben. The actuating magnet 79 allows via two pins 78, 82 and 81 indicated link disk to cause the blocking of the Tauchspulsystems 70 or to release them.

Aus Fig. 6 ist noch der Aufbau der zweiten Zentralkraft erzeugungseinrichtung 51 zu entnehmen, über die die Zen tralkrafthülse 52 mit der Tastarmtragplatte 17 verbunden ist. From Fig. 6, the structure of the second central force is still generating means 51 can be seen, through which the Zen tralkrafthülse 52 is connected to the Tastarmtragplatte 17th Diese Einrichtung besteht aus einem topfförmigen Ge häuse 83 , das über eine Anschraubfläche 84 starr an der Tastarmtragplatte 17 angeschraubt ist. This device consists of a cup-shaped Ge housing 83, which is screwed on a screw-on surface 84 rigidly to the Tastarmtragplatte 17th Das Gehäuse 83 ent hält eine zu der Tastarmachse 16 koaxiale zylindrische Sackbohrung 85 , die eine Zugfeder 86 aufnimmt, welche in einem Federwiderlager 87 am Boden der Sackbohrung 85 sowie an einem Querstift 88 an der Zentralkrafthülse 52 veran kert ist. The housing 83 ent holds a coaxial with the Tastarmachse 16 cylindrical blind bore 85 which receives a tension spring 86 which is kert veran in a spring abutment 87 on the bottom of the blind bore 85 and to a transverse pin 88 on the central force sleeve 52nd An ihrem unteren Ende ist die Zentralkrafthülse mit einem Ringflansch 89 versehen, der das Gehäuse 83 bei 90 topfartig übergreift ( Fig. 6) oder alternativ von einem Bord des Gehäuses 83 randseitig umgriffen ist ( Fig. 2, 5) und eine ebene rechtwinklig zu der Tastarmachse 16 verlau fende Auflagefläche 91 umschließt, welcher eine parallele, ebenfalls ebene Planfläche 92 an der Stirnseite des Gehäu ses 83 zugeordnet ist. At its lower end the central force sleeve is provided with an annular flange 89, of the housing 83 at 90 of cup-like overlaps (Fig. 6) or, alternatively, enclosed by an on-board the housing 83 on the edge side (Fig. 2, 5) and a plane perpendicular to the Tastarmachse 16 duri Fende support surface 91 surrounds, which is assigned to 92 on the front side of the Gehäu ses a parallel 83, also flat planar surface. Zwischen die Auflagefläche 91 und die Planfläche 92 ist ein planparalleler Zwischenring 94 eingelegt. Between the supporting surface 91 and the planar surface 92, a plane-parallel intermediate ring 94 is inserted.

Diese Zentralkrafterzeugungseinrichtung 51 wirkt nach dem sogenannten "Zylinder-Prinzip", das auf der Erkenntnis beruht, daß Rückstellkräfte, die auf einen Zylinder wir ken, der auf einer Unterlage steht und gekippt wird, immer gleich sind, gleichgültig in welcher Richtung der Zylinder ausgelenkt wurde. This central force-generating device 51 acts in accordance with the so-called "cylinder" principle, which is based on the recognition that the restoring forces acting on a cylinder we ken, standing on a base and is tilted, are always equal, was no matter in what direction the cylinders deflected , Wenn deshalb die Tastarmtragplatte 17 gegen die festgehaltene Zentralkrafthülse 52 um die U-, Kippachsen verschwenkt wird, erfährt auch das Gehäuse 83 eine entsprechende Verschwenkung gegenüber dem Ringflansch 89 der Zentralkrafthülse 52 . Therefore, when the Tastarmtragplatte is pivoted about the U-, tilting axes against the held central force sleeve 52 17, and the housing 83 undergoes a corresponding pivoting movement with respect to the annular flange 89 of the central force sleeve 52nd Die mittig angreifende Zug feder 86 ist bestrebt, die Tastarmtragplatte und damit den Tastarm 3 wieder in die in Fig. 6 dargestellte Mittenstel lung zurückzuführen sowie die Tastspitze 15 freigegeben wird. The centrally acting train spring 86 strives to return the Tastarmtragplatte and thus the sensing arm 3 back to the position shown in Fig. 6 middle Stel lung and the probe tip 15 is released. In dieser Mittenstellung ist der Zwischenring 94 großflächig überall satt aufliegend zwischen der Auflage fläche 91 und der Planfläche 92 eingespannt, während die Tastarmachse 16 mit der Achse der Zentralkrafthülse 52 fluchtet. In this center position of the intermediate ring 94 has a large area resting fed anywhere between the bearing surface 91 and the planar surface 92 is clamped, while the Tastarmachse 16 is aligned with the axis of the central force sleeve 52nd

Zu einem axialen Auseinanderziehen des Gehäuses 83 und der Zentralkrafthülse 52 sind wesentlich größere Kräfte erfor derlich als zu dem erläuterten Kippen des Gehäuses 83 be züglich der Zentralkrafthülse 52 . To an axial pulling apart of the housing 83 and the central force sleeve 52 substantially greater forces are erfor sary than the above-tilting of the housing 83 be züglich the central force sleeve 52nd

Im Formmeß- oder Scanningbetrieb arbeitet der Meßtaster wie folgt: In the form measuring or scanning operation of the probe is as follows:

Durch entsprechende Betätigung des Elektromotors 69 ist die Schwenkachse 65 ( Fig. 5) und damit die Schwenkebene der Tastspitze 15 zweckentsprechend im Raum ausgerichtet. By appropriate operation of the electric motor 69, the pivot axis 65 (Fig. 5) and thus the swiveling plane of the probe tip 15 appropriately oriented in space. Eine Auslenkung der Tastspitze 15 erfolgt nur in dieser Schwenkebene, so daß der Meßtaster als 1D-Formmeßtaster arbeitet. A deflection of the probe tip 15 is effected only in this pivoting plane, so that the probe operates as a 1D Formmeßtaster. In der zu der Schwenkebene rechtwinkligen Ebene ist der Bewegungswiderstand für den Tastarm 3 sehr groß. In the direction perpendicular to the pivot plane of the movement resistance for the sensor arm 3 is very large.

Für die Bewegung der Tastspitze 15 beim Scannen in der eingestellten Schwenkebene können konstante und sehr schnell umschaltbare Meßkräfte nach Wert und Richtung über das Tauchspulsystem 70 eingestellt werden. For the movement of the probe tip 15 when scanning in the set can Schwenkebene constant and very fast switchable measuring forces on the value and direction across the moving coil 70 are set. Das Tauchspulsystem 70 erlaubt es die auf die Tastspitze 15 ausgeübte Andrück- oder Meßkraft in ihrer Größe zwischen Null und einem vorgegebenen Maximalwert mit positivem oder negativem Vorzeichen beliebig einzustellen, wie dies für Innen- und Außenabtastungen von Nöten ist. The moving coil 70 allows the force exerted on the probe tip 15 forcing or measuring force in size between zero and a predetermined maximum value with positive or negative sign to arbitrarily set, as for indoor and outdoor samples needed. Die Größe und Richtung der Kraft lassen sich durch einfaches Einstellen des Stromes der Tauchspule 73 bestimmen. The size and direction of the force can be determined by simply adjusting the current of the voice coil 73rd

Der Meßbereich für die seitliche Auslenkung der Tastspitze 15 bei der Formmessung ist durch die Abmessungen der Schwenkhülse 61 und der Lagerhülse 57 gegeben. The measuring range for the lateral deflection of the stylus tip 15 in the form of measurement is given by the dimensions of the swivel sleeve 61 and the bearing sleeve 57th Er beträgt typischerweise ± 1 mm. It is typically ± 1 mm. Die von dem Tauchspulsystem 70 er zeugte Meßkraft ist kleiner als die von der Zentralkraft erzeugungseinrichtung 51 erzeugte Zentralkraft, so daß im Formmeßbetrieb über die Zentralkrafterzeugungseinrichtung 51 eine starre Kupplung zwischen der Zentralkrafthülse 52 und dem Tastarm 3 erhalten bleibt. The measuring force of the moving coil 70, he testified is less than the 51 central force generated generating means by the central force so that maintaining a rigid coupling between the central force sleeve 52 and the sensor arm 3 in Formmeßbetrieb on the central force generating means 51st Bei Überschreiten des zulässigen Meßbereiches wird diese starre Kupplung bei 51 gelöst, so daß die Zentralkrafterzeugungseinrichtung 51 wie eine Überlastsicherung wirkt. When the permissible measurement range, this rigid coupling is achieved at 51, so that the central force-generating device 51 acts as an overload protection.

Die Sperreinrichtung 77 erlaubt eine Umschaltung vom Scan ning-Betrieb in den Punktantastbetrieb, in dem sie, wie bereits erläutert, die Schwenkhülse 61 und damit die Zen tralkrafthülse 52 unverschwenkbar gegen die Lagerhülse 57 und damit den Basiskörper 21 arretiert. The blocking device 77 allows a changeover from the scan ning operation to Punktantastbetrieb in which, as already explained, the pivot sleeve 61 and thus the Zen tralkrafthülse unverschwenkbar 52 against the bearing sleeve 57 and thus locks the base body 21st Wenn bei der Punktantastung die Tastspitze 15 seitlich gegen den Prüf ling fährt, wird die Tastarmtragplatte 17 um die Kippach sen U, V verschwenkt, so daß die Meßwertwandler 38 , 39 , 40 ein entsprechendes Signal an die Signalverarbeitungsein richtung abgeben, das der 3D-Position der Tastspitze 15 entspricht. When the probe tip 15 moves laterally in the Punktantastung against the test ling, the Tastarmtragplatte 17 to Kippach sen U, V pivoted so that the transducers 38, 39, 40 leave a corresponding signal to the Signalverarbeitungsein direction, the 3D position of the probe tip 15 corresponds. Aus diesem Signal kann gegebenenfalls ein Schaltsignal abgeleitet werden. From this signal a switching signal may optionally be derived. Dabei wird das Gehäuse 83 der Zentralkrafterzeugungseinrichtung 51 gegen den festge haltenen Ringflansch 89 gekippt, so daß die Zentralkraft für die Rückstellung in die Mittenstellung wirksam wird. The housing 83 of the central force generating means 51 is tilted against the Festge suspended annular flange 89 so that the central force for the return position to the center position becomes effective. Da die Zentralkrafterzeugungseinrichtung 51 keine bevor zugte Richtung aufweist, ist der Meßtaster in diesem An tastbetrieb ein echter 3D-Punktantaster. As the central force generation means 51 before has not ferred direction, the probe is in this to inching a real 3D Punktantaster.

Beim Ziehen bzw. Heben in W-Richtung heben sich der Aus gleichshebel 29 und der Zentralkrafthebel 41 in bereits erläuterter Weise um jeweils eine andere Abstützstelle 42 bzw. 43 voneinander ab. When dragging or lifting in the W direction, the equalization lever 29 and the central force lift lever 41 in the manner already explained from each other to support point 42 and 43 from each other. Das Blattfederelement 420 sorgt dabei für den nötigen Längenausgleich ( Fig. 2). The leaf spring member 420 ensures the necessary length compensation (Fig. 2).

Abschließend sei noch erwähnt, daß der neue Meßtaster auch im Scanning-Betrieb innerhalb des Bewegungsbereiches der Tastspitze 15 in der Schwenkebene zur Punktantastung ver wendet werden kann. Finally it should be noted that the new probe applies also in the scanning operation within the range of movement of the probe tip 15 in the pivot plane to Punktantastung ver can be.

Der Tastarm 3 sitzt auf einer Tastarmkupplungsplatte 170 , die Teil einer Kupplungseinrichtung bildet mit der der Tastarm 3 starr an der Tastarmtragplatte 17 befestigt ist ( Fig. 2). The sensing arm 3 sitting on a Tastarmkupplungsplatte 170, part of a coupling device forms with the sensing arm 3 is rigidly fixed to the Tastarmtragplatte 17 (Fig. 2). Zu diesem Zwecke ist in die Tastarmkupplungs platte 170 , die mit dem Tastarm 3 fest verbunden ist los bar an der Tastarmtragplatte 17 angekuppelt. To this end, in the Tastarmkupplungs plate 170 which is fixed to the probe arm 3 los coupled bar at the Tastarmtragplatte 17th Im gekuppel ten Zustand ist eine exakte starre Verbindung zwischen der Tastarmtragplatte 17 und der Tastarmkupplungsplatte 170 vorhanden. In gekuppel th state is an exact rigid connection between the Tastarmtragplatte 17 and the Tastarmkupplungsplatte 170 exist.

Claims (31)

  1. 1. Meßtaster mit mehrdimensionalem Tastsystem, mit einem eine Tastspitze ( 15 ) tragenden Tastarm ( 3 ), der an einem Basiskörper ( 21 ) über reibungsarme spielfreie Lagermittel um einen Hauptdrehpunkt ( 22 ) schwenkbar gelagert ist, 1. Measuring probe with a multi-dimensional probe, a probe tip with an (15) carrying the feeler arm (3), which is mounted on a base body (21) via low friction play-free bearing means at a main pivot point (22) is pivotally mounted,
    mit Lagermitteln für den Tastarm ( 3 ), die drei Kipp achsen aufweisen, von denen zwei (U, V) in einer Ebe ne ( 23 ) liegend sich in dem Hauptdrehpunkt ( 22 ) schneiden und die dritte Kippach se (W) in einem Abstand von dem Hauptdrehpunkt ( 22 ) verläuft, cut with bearing means for the feeler arm (3) having axes three Kipp, two of which (U, V) in a Ebe ne (23) lying in the main pivot point (22) and the third Kippach se (W) at a distance from the main pivot point (22),
    mit wenigstens drei Meßwertwandlern ( 38 , 39 , 40 ), von denen jeder für sich mit dem Tastarm ( 3 ) und dem Ba siskörper ( 21 ) fest verbunden ist und die zur Erfas sung der bei einer Auslenkung der Tastspitze auftre tenden rotatorischen Bewegungskomponenten um die Kippachsen (U, V) und einer gegebenenfalls auftreten den translatorischen Bewegungskomponente in einer zu der die Kippachsen (U, V) enthaltenden Ebene ( 23 ) rechtwinkligen Richtung eingerichtet sind und die derart angeordnet und gelagert sind, daß bei einer Auslenkung der Tastspitze jeder Meßwertwandler ledig lich eindimensional in seiner Hauptbetriebsrichtung beaufschlagt ist, with at least three transducers (38, 39, 40), each for itself with the feeler arm (3) and the Ba siskörper (21) is firmly connected, and the solution to Erfas the event of a deflection of the probe tip Tenden rotatory motion components occurring defects to the tilting axes (U, V) and an optionally occur the translational movement component in a to the tilt axes (U, V) containing layer (23) are arranged perpendicular direction and in that when a deflection of the probe tip of each transducer are arranged and supported, single Lich is one-dimensionally applied in its main operating direction,
    mit Mitteln zum Verarbeiten der von den Meßwertwand lern ( 38 , 39 , 40 ) abgegebenen Meßwertsignale zu einem für die Auslenkung der Tastspitze ( 15 ) kennzeichnen den dreidimensionalen Meßwert und output means for processing the learning of the Meßwertwand (38, 39, 40) to a measured-value signals for the deflection of the probe tip (15) indicate the three-dimensional measured value and
    mit einer Einrichtung zur Beschränkung der Schwenkbe weglichkeit des Tastarmes ( 3 ) im Hauptdrehpunkt ( 22 ) auf eine eindimensionale Schwenkbewegung in einer Schwenkebene, die den Hauptdrehpunkt ( 22 ) enthält und rechtwinklig zu der die beiden sich schneidenden Kippachsen (U, V) enthaltenden Ebene ( 23 ) verläuft. (with a device for limiting the Schwenkbe mobility of the sensor arm (3) in the main pivot point (22) on a one-dimensional pivoting movement in a pivot plane containing the main pivot (22) and containing at right angles to the two intersecting tilting axes (U, V) level 23).
  2. 2. Meßtaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Kippachsen (U, V, W) in einer gemeinsa men Ebene ( 23 ) liegend angeordnet sind. 2. Probe according to claim 1, characterized in that the three pivot axes (U, V, W) are arranged lying in men of a common plane (23).
  3. 3. Meßtaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die drei Meßwertwandler ( 38 , 39 , 40 ) an den Ecken eines gedachten Dreiecks angeordnet sind, von dem zwei sich in dem Hauptdrehpunkt ( 22 ) oder in dessen Nähe schneidende Seiten jeweils einen im we sentlichen gleichen Winkel mit den beiden vom Haupt drehpunkt ( 22 ) ausgehenden Kippachsen (U, V) ein schließen oder zu diesen Kippachsen parallel sind. 3. Probe according to claim 1 or 2, characterized in that the three transducers (38, 39, 40) are arranged at the corners of an imaginary triangle, from the two in the main pivot point (22) or in the near-cutting sides in each case are sentlichen we in an equal angle with the two pivot point from the main (22) outgoing tilting axes (U, V) or close to these tilt axes parallel.
  4. 4. Meßtaster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten des gedachten Dreiecks einen Winkel von 60° miteinander einschließen. 4. Probe according to claim 3, characterized in that the two sides of the imaginary triangle form an angle of 60 ° with each other.
  5. 5. Meßtaster nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die dritte Seite des gedachten Dreiecks im wesentlichen parallel zu der dritten Kippachse (W) verläuft. 5. Probe according to claim 3 or 4, characterized in that the third side of the imaginary triangle is substantially parallel to the third pivot axis (W) runs.
  6. 6. Meßtaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastarm ( 3 ) mit einer seitlich vorragenden Tastarmtragplatte ( 17 ) starr verbunden ist, die mittels der Lagermittel an dem Basiskörper ( 21 ) gelagert ist. 6. Probe according to any one of the preceding claims, characterized in that the feeler arm (3) with a laterally projecting Tastarmtragplatte (17) is rigidly connected, which is mounted on the base body by means of the bearing means (21).
  7. 7. Meßtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertwandler ( 38 , 39 , 40 ) mit dem Basiskör per ( 21 ) und der Tastarmtragplatte jeweils über eine kardanische Lagerung verbunden sind. 7. Probe according to claim 6, characterized in that the transducer (38, 39, 40) are connected to the Basiskör by (21) and the Tastarmtragplatte each case via a cardanic mounting.
  8. 8. Meßtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastarm ( 3 ) mit der Tastarmtragplatte ( 17 ) über eine lösbare Kupplungseinrichtung starr verbunden ist. 8. Probe according to claim 6, characterized in that the feeler arm (3) with the Tastarmtragplatte (17) is rigidly connected via a releasable coupling device.
  9. 9. Meßtaster nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tastarmtragplatte ( 17 ) über die beiden sich im Hauptdrehpunkt ( 22 ) schneidenden Kipp achsen (U, V) enthaltende Lagereinrichtungen ( 24 , 25 , 26 , 27 ; 260 , 46 ) an einem Ausgleichshebel ( 29 ) schwenkbar gelagert ist, der über eine die dritte Kippachse (W) enthaltende Lagerung (bei 46) mit dem Basiskörper ( 21 ) verbunden ist. 9. Probe according to claim 6 or 7, characterized in that the Tastarmtragplatte (17) over the two in the main pivot point (22) intersecting tilting axes (U, V) containing bearing means (24, 25, 26, 27; 260, 46 ) is pivotally mounted on a balance lever (29) about a third pivot axis (W) containing storage (at 46) with the base body (21) is connected.
  10. 10. Meßtaster nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastarmtragplatte ( 17 ) zumin dest bereichsweise mit dreieckförmigem Umriß ausge bildet ist und der Tastarm ( 3 ) in der Nähe einer Ecke ( 20 ) des Dreiecks abgehend angeordnet ist. Is forms 10. Probe according to one of claims 6 to 9, characterized in that the Tastarmtragplatte (17) at least partially out of triangular shape and the feeler arm (3) of the triangle is arranged in outgoing near a corner (20).
  11. 11. Meßtaster nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lagereinrichtungen Federmittel ( 260 , 46 ) aufweisen, an denen die Kippachsen bildende Biegelinien ausgebildet sind. 11. Probe according to claim 9 or 10, characterized in that the storage spring means (260, 46) in which the tilting axes forming bend lines are formed.
  12. 12. Meßtaster nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß daß die zwei sich schneidenden Kippachsen (U, V) durch Biegelinien eines einzigen Blattfederelementes ( 260 ) gebildet sind. 12. Probe according to claim 11, characterized in that the two intersecting tilting axes (U, V) are formed by the bending lines of a single leaf spring member (260).
  13. 13. Meßtaster nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Einrichtung ( 29 , 32 ) zum Ausgleich des Gewichts der Tastarmtragplatte ( 17 ) und der mit dieser verbundenen Teile bezüglich der drit ten Kippachse (W) aufweist. Having 13 measuring probe according to one of claims 6 to 12, characterized in that it comprises means (29, 32) for compensating the weight of the Tastarmtragplatte (17) and connected to these parts with respect to drit th tilt axis (W).
  14. 14. Meßtaster nach den Ansprüchen 9 und 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gewichtsausgleichseinrichtung ein auf dem von der Tastarmtragplatte ( 17 ) entfernten Hebelarm des Ausgleichshebels ( 29 ) angeordnetes Aus gleichsgewicht ( 32 ) aufweist. Having 14 measuring probe according to claims 9 and 13, characterized in that the weight compensating device, a remote on the Tastarmtragplatte (17) lever arm of the balance lever (29) arranged from equilibrium (32).
  15. 15. Meßtaster nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastarmtragplatte ( 17 ) mit einer Einrichtung ( 35 bis 37 ) zum Ausgleich einer von einer außerhalb des Massenschwerpunktes liegenden Anordnung des Hauptdrehpunktes ( 22 ) herrührenden Drehmomentwirkung bezüglich der beiden sich schnei denden Kippachsen (U, V) aufweist. 15. Probe according to one of claims 6 to 14, characterized in that the Tastarmtragplatte (17) having means (35 to 37) to compensate for from a position outside the center of gravity configuration of the main pivot point (22) arising torque efficiency with respect to both schnei to having Denden tilting axes (U, V).
  16. 16. Meßtaster nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen an dem Basiskörper ( 21 ) schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel ( 35 ) auf weist, dessen einer Hebelarm mit der Tastarmtragplat te ( 17 ) gekoppelt und dessen anderer Hebelarm mit einem Ausgleichsgewicht ( 37 ) versehen ist. 16. Probe according to claim 15, characterized in that the device comprises a to the base body (21) pivotably mounted double-armed lever (35) whose one lever arm with the Tastarmtragplat te (17) is coupled and whose other lever arm with a balance weight (37 is provided).
  17. 17. Meßtaster nach den Ansprüchen 14 und 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die beiden Ausgleichseinrichtungen an dem Basiskörper ( 21 ) übereinanderliegend angeord net sind. 17. Probe according to claims 14 and 16, characterized in that the two compensation devices are net on the base body (21) superimposed angeord.
  18. 18. Meßtaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dritten Kippachse (W) den Tastarm ( 3 ) bezüglich dieser Kippachse (W) form schlüssig in einer definierten Mittenstellung halten de erste Zentralkrafterzeugungsmittel ( 41 bis 44 ) zugeordnet sind. 18. Probe according to any one of the preceding claims, characterized in that the third pivot axis (W) of the sensing arm (3) with respect to this tilt axis (W) in a form-fitting manner in a defined center position hold de first central force generating means are associated (41 to 44).
  19. 19. Meßtaster nach den Ansprüchen 9 und 18, dadurch ge kennzeichnet, daß die ersten Zentralkrafterzeugungs mittel einen einenends an dem Basiskörper ( 21 ) ange lenkten, in Richtung des Ausgleichshebels ( 29 ) sich erstreckenden Hilfs- oder Zentralkrafthebel ( 41 ) auf weisen, der an zwei voneinander in Hebellängssrich tung beabstandeten Abstützstellen ( 43 , 43 a) gegen den Ausgleichshebel ( 29 ) abstützbar ist und unter der Einwirkung von Federmitteln ( 44 ) steht, die zwischen dem Ausgleichs- und dem Hilfs- oder Zentralkrafthebel ( 29 ; 41 ) angeordnet sind und an dem Hilfs- oder Zen tralkrafthebel ( 41 ) in einem Bereich zwischen den beiden Abstützstellen ( 43 , 43 a) angreifen. 19. Probe according to claims 9 and 18, characterized in that the first central force generating means comprises a one end to the base body (21) articulated, in the direction of the balance lever (29) extending auxiliary or main power lever (41) to instruct the at two spaced-apart in lever the longitudinal direction by supporting points (43, 43 a) against the balance lever (29) is supported and under the action of spring means (44) is disposed between the compensation and the auxiliary or main power lever; disposed (29 41) are tralkrafthebel and to the auxiliary or Zen (41) in a region between the two support points (43, 43 a) attack.
  20. 20. Meßtaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den sich schneidenden beiden Kippachsen (U, V) den Tastarm ( 3 ) bezüglich dieser Kippachsen in einer definierten Mittenstellung haltende zweite Zentralkrafterzeugungsmittel ( 51 ) zugeordnet sind. 20. Probe according to any one of the preceding claims, characterized in that the intersecting two tilting axes (U, V) holding in a defined center position second central force generating means (51) associated with the sensing arm (3) with respect to the tilting axes.
  21. 21. Meßtaster nach den Ansprüchen 6 und 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweiten Zentralkrafterzeugungs mittel ( 51 ) auf der der Tastspitze ( 15 ) abgewandten Seite der Tastarmtragplatte ( 17 ) angeordnet und mit dieser verbunden sind. Are 21 probe according to claims 6 and 20, characterized in that the second central force generating means (51) on the probe tip (15) side facing away from the Tastarmtragplatte (17) and connected thereto.
  22. 22. Meßtaster nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Zentralkrafterzeugungsmittel einen in der Verlängerung des Tastarmes ( 3 ) angeordneten zy lindrischen Körper ( 83 ) aufweisen, der durch koaxiale Federmittel ( 86 ) mit einer Stirnfläche ( 92 ) gegen ein Widerlagerelement ( 89 ) angedrückt ist, daß der zylin drische Körper ( 83 ) oder das Widerlagerelement ( 89 ) mit der Tastarmtragplatte ( 17 ) starr verbunden ist und das jeweils andere Teil mit einer den zylindri schen Körper oder das Widerlagerelement kippfest ar retierenden lösbaren Sperrvorrichtung ( 77 ) gekuppelt ist. 22. Probe according to claim 21, characterized in that the second central force generating means having disposed one in the extension of the sensor arm (3) zy-cylindrical body (83) by coaxial spring means (86) having an end face (92) against an abutment element (89 ) is pressed, that the zylin-cylindrical body (83) or the abutment member (89) with the Tastarmtragplatte (17) is connected rigidly and the other part (with a kippfest the cylindricity's body or the abutment member ar retierenden releasable locking device 77) coupled is.
  23. 23. Meßtaster nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung ( 77 ) eine mechanisch oder elektromagnetisch betätigbare Sperre ( 81 , 82 ) auf weist, die an einem mit dem zylindrischen Körper ( 83 ) oder dem Widerlagerelement ( 89 ) verbundenen Verlänge rungsteil ( 52 ) direkt oder indirekt angreifend ausge bildet ist. 23. Probe according to claim 22, characterized in that the locking device (77) is a mechanically or electro-magnetically actuable latch (81, 82) on has, connected at one with the cylindrical body (83) or the abutment member (89) exten approximately part ( is formed directly or indirectly attacking out 52).
  24. 24. Meßtaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ( Fig. 6) zur Beschränkung der Schwenkbeweglichkeit des Tast armes ( 3 ) Mittel ( 69 ) enthält, um die Schwenkebene um eine durch den Hauptdrehpunkt ( 22 ) verlaufende recht winklig zu der die beiden sich schneidenden Kippach sen (U, V) enthaltenden Ebene ( 23 ) stehende Achse zu verdrehen. 24. Probe according to any one of the preceding claims, characterized in that the device (Fig. 6) to limit the pivoting movement of the scan arm (3) means (69) to the pivot plane extending around a through the main pivot point (22) right-angularly to which the two intersecting Kippach sen (U, V) containing layer (23) stationary shaft to twist.
  25. 25. Meßtaster nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung für die Schwenkebene ein an dem Basiskörper ( 21 ) drehbar gelagertes zylindrisches Lagerelement ( 57 ) aufweist, das mit einem eine Ver drehung um seine Achse bewirkenden Stellantrieb ( 68 , 69 ) gekuppelt ist, daß mit dem Lagerelement ( 57 ) über ein Schwenklager ( 64 , 65 ) mit einer quer zu der Achse des Lagerelementes ( 57 ) verlaufenden Schwenkachse ( 65 ) ein Kupplungselement ( 61 ) schwenkbar verbunden ist, in dem über Führungsmittel ( 67 ) ein mit dem Tastarm ( 3 ) verbundenes Verlängerungsteil ( 52 ) aufge nommen ist. 25. Probe according to claim 24, characterized in that the rotating means for the swiveling plane one on the base body (21) rotatably mounted cylindrical bearing member (57) which is coupled with a rotation of a Ver causing about its axis actuator (68, 69) that the bearing element (57) via a pivot bearing (64, 65) extending to a transverse to the axis of the bearing element (57) pivot axis (65) a coupling element (61) is pivotally connected, in the transfer means (67) a with the feeler arm (3) connected to the extension part (52) be taken is.
  26. 26. Meßtaster nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement und das Kupplungselement inein anderliegende koaxiale Hülsen ( 57 , 61 ) sind, in die das koaxiale Verlängerungselement ( 52 ) von einer den Führungsmitteln ( 67 ) entfernt liegenden Seite her ragt. 26. Probe according to claim 25, characterized in that the bearing element and the coupling element inein other lying coaxial sleeves (57, 61), in which the coaxial extension member (52) remote from a said guide means (67) side extends forth.
  27. 27. Meßtaster nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Tastarm ( 3 ) eine Einrich tung zur Erzeugung einer in der Schwenkebene wirkenden Meßkraft für den Tastarm gekoppelt ist. 27. Probe according to one of claims 24 to 26, characterized in that coupled to the caliper arm (3) a Einrich processing for generating a force acting in the pivoting plane for the sensing arm measuring force.
  28. 28. Meßtaster nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkrafterzeugungseinrichtung ein Tauch spulsystem ( 70 ) enthält, das an einem Verlängerungs element ( 52 ) des Tastarmes ( 3 ) auf der der Tastspitze ( 15 ) abgewandten Seite des Hauptdrehpunktes ( 22 ) an greifend ausgebildet ist. 28. Probe according to claim 27, characterized in that the Meßkrafterzeugungseinrichtung includes a dip winding system (70), the element on one extension (52) of the sensor arm (3) on which the probe tip (15) side facing away from the main pivot point (22) at cross- is trained.
  29. 29. Meßtaster nach den Ansprüchen 25 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchspulsystem ( 70 ) in der Verlängerung des Lagerelementes ( 57 ) zwischen dem Lagerelement ( 57 ) und dem Kupplungselement ( 61 ) wirkend angeordnet ist. 29. Probe according to claims 25 and 28, characterized in that the moving coil (70) in the extension of the bearing element (57) between the bearing element is arranged (57) and the coupling element (61) acting.
  30. 30. Meßtaster nach den Ansprüchen 22 und 29, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung ( 77 ) in der Verlängerung des Lagerelementes ( 52 ) oberhalb des Tauchspulsystems ( 70 ) angeordnet ist. 30. Probe according to claims 22 and 29, characterized in that the locking device (77) in the extension of the bearing element (52) above the Tauchspulsystems (70) is arranged.
  31. 31. Meßtaster nach einem der Ansprüche 6 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastarm, ( 3 ) mit der Tastarm tragplatte ( 17 ) über eine lösbare Kupplungseinrich tung ( 170 ) starr verbunden ist. 31. Probe according to one of claims 6 to 30, characterized in that the probe arm, (3) supporting plate with the sensor arm (17) via a releasable Kupplungseinrich device (170) is rigidly connected.
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