DE8700885U1

DE8700885U1 - Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte

Info

Publication number: DE8700885U1
Application number: DE8700885U
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1987-03-05
Also published as: GB8800844D0; JPH0631366Y2; GB2199950B; GB2199950A; JPS63126808U; US4833792A

Description

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Beschreibung: Firma Carl Zeisa

7920 Heidenheim Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte

TastLöpfe für Koordinatenmeßgeräte besitzen ein bewegliches, den Taststift und die Tastkugel tragendes Teil, das gegen die Kraft von einer oder mehreren Federn, meist Spiralfedern, während jedes Antastvorganges aus der Ruhelage ausgelenkt wird. Diese Auslenkbawegung ist erforderlich, um den Tastkopf vor ainer Zerstörung infolge des unvermeidlichen überlaufens der Antastposition durch das Koordinatenweßgerät zu schützen. Tastköpfe für Koordinatenmeßgeräte sind beispielsweise in der DE-PS 23 47 633 und der DE-OS 27 43 665 beschrieben.

Bei der Konstruktion von Tastköpfen wird zum einen ein möglichst großer Freihub für die Tasterauslenkung gefordert, damit hohe Verfahrgeschwindigkeiten und kurze Meßzeiten erzielt werden können. Zum anderen sollte der Tastkopf baulich möglichst klein gehalten werden, damit auch schwer zugängliche Stellen am Werkstück angetastet werden können.

Die gleichzeitige Erfüllung beider Forderungen bereitet insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn zu dem beweglichen Teil des Tastkopfes Kabel geführt werden müssen. Dies ist z.B. bei Tastköpfen erforderlich, die wie der in der DE-PS 27 12 181 beschriebene druckempfindliche Sensoren oder wie der in der internationalen Anmeldung WO 81/01876 beschriebene Tastkopf einen Piezoschwinger besitzen und diese elektrischen Bauteile am beweglichen Teil selbst angebracht sind. Denn dauernde große Aus lenkbewegungen auf kleinstem Raum bergen die Gefahr von Kabelbrüchen. Außerdem entstehen durch das Kabel selbst zusätzliche Rückstel Ikräf te, wodurch die ir.it dem Tastkopf erzielbare Meßgenauigkeit vermindert oder sogar die Funktion des Tastkopfes ganz gestört wird.

Zwar ist es bekannt, Kabel in Schleifen zu verlegen, uu die Belastung des Kabels bei Bewegungen der mit dem Kabel

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verbundenen TeHe gering zu halten. Dies beansprucht jedoch viel Bauraum.

Der Neuerung liegt die Aufgäbe zugrunde, in einem Tastkopf für Koordinätenmeßgerälie die Kabelverbindung zwischen dem beweglichen Teil Ufid dem feststehenden Teil des Tästköpfes auf kleinstem Räum so iiU führen, daß sich auch bei großen Auslenkungen des Taststifts möglichst geringe Käbelbelästungen ergeben.

Diese Aufgabe wird gemäß dem in Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen dadurch gelöst/ daß die Kabel den Windungen der Feder (5) folgend an dieser befestigt sind. Ganz besonders gute Resultate erhält man, wenn die Kabel um den Federdraht herumgewickelt sind.

Denn infolge der Federumsch lingung werden die Bewegungen der Kabel gleichmäßig über seine ganze Länge verteilt, so daß die Rückstellkräfte, die sie auf den Taststift ausüben, auch bei extremen Auslenkungen minimal bleiben. Gleichzeitig sind die Kabel auf ihre ganze Länge zwischen dem beweglichen und dem starren Teil des Tästköpfes festgelegt und können sich nicht Undefiniert verlagern.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Neuerung beschrieben: In der einzigen Figur ist mit (1) das Gehäuse des Tastkopfes bezeichnet, der an einem hier nicht dargestellten Koordinatenmeßgerat befestigt ist. Im Gehäuse (1), das als das feststehende Teil des Tastkopfes gilt, befindet sich ein durch drei Kugeln gebildetes Lager, auf das die Trägerplatte (2) für den Taststift (3) und die Tastkugel (4) von einer Spiralfeder (5) gedrückt wird. In der gezeigten Darstellung sind nur zwei der drei Kugeln des Lagers, nämlich die Kugeln (7a) und (7b) si chtba r.

Die bei einer Auslenkung des Taststiftes (3) von den Lager-

kugeln (7) abhebende Trägerplatte (2) ist zweigeteilt und mit einem piezoelektrischen Sensor (8) versehen/ der das Antastsignal liefert. Vom Sensor (8) führt eine Kabelverbindung aus zwei Kabeln (6a und 6b) zu einer hier nicht dargestellten Buchse am oberen Ende des Gehäuses (1).

Die Kabel sind den Windungen der feder (5) folgend um den Federdraht herumgewickelt und damit auf die ganze Länge der Feder (5) an dieser befestigt. Damit werden bei jeder Auslenkung des Taststiftes (3) die auf die Kabel wirkenden Belastungen gleichmäßig auf ihre ganze Länge verteilt.

Es ist klar, daß auf diese Weise nicht nur der bewegliche Teil im Tastkopf selbst, sondern auch andere Knickstellen an Koordinatenmeßgeräten, z.B. eine als Kollisionsschutz dienende nachgiebige Aufnahme für den kompletten Tastkopf gemäß der Neuerung ausgebildet werden können.

Claims

• ■ Mil Schutzansprüche: 87002 G

1. Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte mit einem beweglichen^ den Taststift (3) tragenden TeiL (2), das gegen die Kraft von einer oder mehreren Federn (5) ausLenkbar ist, und einer KabeLverbindung (6) zwischen dem beweglichen Teil (2) und dem feststehenden TeiL (1) des Tastkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (Aa,6b) den Windungen der

Feder (5) folgend an dieser befestigt sind.

2. Tagtkopf für Koordinatenmeßgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel um den Federdraht herumgewickelt sind.