DE9010591U1 - Magazine for the probe changing device on a coordinate measuring machine - Google Patents
Magazine for the probe changing device on a coordinate measuring machineInfo
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Description
Magazin für die Tasterwechseleinrichtung an einemMagazine for the probe changing device on a KoordinatenmeßgerätCoordinate measuring machine
Die Magazine von Koordinatenmeßgeräten, in denen die Taster., d.h. entweder die kompletten Tastköpfe adzr die daran befestigten, beweglichen Taststifte in der Regel von der Maschine selbst gesteuert im Zuge des Wechselvorganges abgelegt werden.* b?i;_*en mei-i aus mehreren, nebeneinander arg^>fdnetei ,. gabelförmigen Au.'nakr;»«/ ;st die die Taster eingeirüngt werden, übl i cherwe &igr; -:-i ist je,-&tgr; Aufnahme eine einzelne,, separat bewegliche Abdeckung zugeordnet, dersn Aufgabe es ist, die empfindliche Lagerseiie an der Wechselfläche de- Tasters gegen Schmutz bzw. Einstauben zu schützen. Während eines Wechselvorganges wird dann also nur d*e einzelne Abdeckung iijer dem Magazinplatz, in den gerade eingewechselt bzw. aus dem heraus ausgewechselt werden soll, zurückgeschoben und die übrigen Abdeckungen behalten ihre Lage über den Lagerstellen der in das Magazin eingehängten Taster bei.The magazines of coordinate measuring machines in which the probes, ie either the complete probe heads or the movable probe pins attached to them, are stored during the changing process, usually controlled by the machine itself. They usually consist of several fork-shaped outer casings arranged next to one another into which the probes are inserted. Usually, each holder is assigned a single, separately movable cover, the task of which is to protect the sensitive bearing surface on the changing surface of the probe against dirt and dust. During a changing process, only the individual cover is pushed back from the magazine location into which the probe is to be changed or from which it is to be changed, and the other covers retain their position over the bearing points of the probes suspended in the magazine.
Solche Magazine sind an sich bekannt und beispielsweise in der Firmenschrift "Renishaw Autochange System" (DATA SHEET AUT H/1000/2161/A) beschrieben. Das bekannte Magazin ist relativ aufwendig und teuer. Zudem ist sein Aufbau wenig flexibel. Oenn es ist in seinen Abmessungen fest auf acht Magazinplätze eingerichtet. Kür viele Applikationen werden jedoch bedeutend weniger Magazinplätze, oder auch weitere, zusätzliche Magazinplätze benötigt. In solchen Fällen nimmt das Magazin entweder unangemessen viel Platz im Meßbereich des Gerätes ein oder es bietet nicht ausreichend vielen verschiedenen Tasterkonfigurationen Platz, so daß bestimmte Meßaufgaben im automatischen Betrieb nicht durchgeführt werden können, weit die betreffenden, zusätzlichen Taster-Such magazines are known per se and are described, for example, in the company brochure "Renishaw Autochange System" (DATA SHEET AUT H/1000/2161/A). The known magazine is relatively complex and expensive. In addition, its structure is not very flexible. Its dimensions are fixed at eight magazine positions. However, for many applications, significantly fewer magazine positions or even additional magazine positions are required. In such cases, the magazine either takes up an inappropriate amount of space in the measuring range of the device or it does not offer enough space for many different probe configurations, so that certain measuring tasks cannot be carried out in automatic mode, as long as the relevant additional probes are available.
&igr;\&ugr;&igr;&igr; &igr; &igr; y &igr;&igr;\&ugr;&igr;&igr;&igr;&igr; y &igr;
Aus der EP-A- O 221 266 ist ein Hsgazin für die Taster wechseleinrichtung an einem Koordinatenmeßgerät bekannt/ das wegschwenkbare Einzelabdeckungen für die verschiedener! f-'agasirijrtät?« beil tit. ie Magazinplätze sind dort an ein*;r Schiene aneinandergereiht und können in b~"?ebiger Stückzahl zu dem Magazin zusammengesetzt werden. Allerdings baut dieses bekannte Magazin aufgrund der seitlich wegschwenkbaren Abdeckungen in die Breite, d.h. die Magazinplätze können nicht beliebig dicht aneinandergeichoben werden. Auch dieses bekannte Magazin ist wegen der Vielzahl der verwendeten Metallteile relativ teuer in der Herstellung.From EP-A-0 221 266 a magazine for the probe changing device on a coordinate measuring machine is known which has individual covers that can be swung away for the different positions. The magazine positions are lined up on a rail and can be assembled in any number to form the magazine. However, this known magazine is wider due to the covers that can be swung away to the side, ie the magazine positions cannot be placed as close together as desired. This known magazine is also relatively expensive to manufacture due to the large number of metal parts used.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes und preiswert zu fertigendes Magazin für Koordinatenmeßgeräte zu schaffen, das von der Anzahl der Magazinplätze her variabel gestaltet werden kann.The innovation is based on the task of creating a compact and inexpensive magazine for coordinate measuring machines, which can be designed variably in terms of the number of magazine positions.
Diese Aufgabe wird gemäß den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen dadurch gelöst, daß di&ogr; Magazinplätze aus einzelnen, aneinanderreihbaren, gabelförmigen Trägern bestehen, die jeweils komplett mit den Führungen und den Vorspannmitteln für die linear beweglichen Abdeckungen versehen sind, und daß zumindest jeder Träger mit seinen Führungen und die Abdeckung vollständig in Kunststoff ausgeführt sind.This object is achieved according to the features specified in the characterizing part of claim 1 in that the magazine locations consist of individual, fork-shaped supports that can be arranged one after the other, each of which is completely provided with the guides and the pre-tensioning means for the linearly movable covers, and that at least each support with its guides and the cover are made entirely of plastic.
Aufgrund der Ausbildung des Trägers mit seinen Führungen und der Abdeckung in Kunststoff können diese beispielsweise im Spritzgußverfahren sehr kostengünstig gefertigt werden, so daß das gesamte Magazin in den Herstellkosten um eine Größenordnung günstiger liegt als das vorstehend beschriebene, bekannte Magazin. Hierzu trägt auch der Umstand bei, daß alle Magazinplätze den gleichen, schubladenförmigen Aufbau besitzen und deshalb nicht nur leicht aneinanderreihbar sind, sondern wegen der Vielzahl ei leicherDue to the design of the carrier with its guides and the cover in plastic, these can be manufactured very inexpensively, for example by injection molding, so that the entire magazine is an order of magnitude cheaper in terms of manufacturing costs than the known magazine described above. This is also due to the fact that all magazine positions have the same drawer-shaped structure and are therefore not only easy to line up with one another, but also, due to the large number of easy
zu fertigender Teile zur Kostenreduktion beitragen.parts to be manufactured contribute to cost reduction.
Bei geeigneter Formgebung der Stege, die den Meßtaster im Bereich der gabelförmigen Aufnahme des Maga7inplatzes halten läßt sich außerdem ohne zusätzlichen Aufwand erreichen, daß die Taster in ihre Ablageposition gedrückt und dort sicher gehalten werden, einfach indem die betreffenden Steg f.· hpicniol Luoicp &eegr; &Lgr; &Ggr; K Apt" w &eegr; r\ fariarrtMan I annen a*»enöW-il^*a*- &ogr; 1 &eegr; &Agr; With a suitable shape of the webs which hold the measuring probe in the area of the fork-shaped holder of the magazine space, it is also possible to ensure that the probes are pressed into their storage position and held there securely without any additional effort, simply by moving the web in question f.· hpicniol Luoicp &eegr;&Lgr;&Ggr; K Apt" w &eegr; r\ fariarrtMan I annen a*»enöW-il^*a*- &ogr; 1 &eegr;&Agr;
bzw. durch entsprechende Ausnehmungen U-förmige Stegabschnitte gebildet sind, die unter ihrer Figenelastizität federnd nachgeben. Separate, zusätzliche Haltemittel für den Taster im Magazinplatz sind dann nicht erforderlic.i.or U-shaped web sections are formed by corresponding recesses, which give way in a springy manner due to their elasticity. Separate, additional holding devices for the button in the magazine location are then not required.i.
Weitere Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen.Further advantages of the innovation emerge from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to Figures 1 and 2 of the accompanying drawings.
Figur 1 zeigt ein mit zwei Magazinplätzen ausgerüstetes Magazin gemäß der Erfindung in perspektivischer &Lgr; &eegr; 5 &eeacgr; r h t · Figure 1 shows a magazine equipped with two magazine positions according to the invention in perspective &Lgr;&eegr; 5 &eeacgr; rh t ·
Figur 2 zeigt den Magazinplatz (5) aus Figur 1 in vergrößertem Maßstabe.Figure 2 shows the magazine location (5) from Figure 1 on an enlarged scale.
Das in Figur 1 dargestellte Magazir besteht aus einer Halteschiene (3), die über zwei Standfüße (2) auf dem Meßtisch (1) eines Koordinatenmeßgerätes befestigt werden kann, sowie mehreren gabelförmigen Trägern, die die einzelnen Magazinplätze (5, &oacgr;) darstellen und längs einer Nut <O in der Schiene (3) verschiebbar aneinandergereiht werden können. In der Darstellung nach Figur 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur der rechte Standfuß (2) des Magazins sowie die beiden aneinandergereihten Träger (5) und (6) dargestellt. Es ist jedoch klar, daß bei entsprechender Länge der Schiene (3) eine beliebige Anzahl weiterer Magazinplätze aneinanderge-The magazine shown in Figure 1 consists of a holding rail (3) which can be attached to the measuring table (1) of a coordinate measuring machine via two feet (2), as well as several fork-shaped supports which represent the individual magazine positions (5, 6) and which can be slidably arranged along a groove <O in the rail (3). For the sake of clarity, the illustration in Figure 1 only shows the right-hand foot (2) of the magazine and the two supports (5) and (6) arranged next to one another. However, it is clear that, with a corresponding length of the rail (3), any number of additional magazine positions can be arranged next to one another.
reiht v/erden können.can be arranged in rows.
In Figur 1 ebenfalls dargestellt ist ein auswechselbarer Taster (7), der in dem Magazinplatz (5) bzw. Träger aufgenommen werden soll. Hier handelt es sich um einen passiven, starren Taststift (10), der mittels eines Mon'agewürfeIs (9) an die Unterseite einer Adapterplatte (8)Also shown in Figure 1 is an exchangeable probe (7) which is to be accommodated in the magazine location (5) or carrier. This is a passive, rigid probe pin (10) which is attached to the underside of an adapter plate (8) by means of a mounting bracket (9).
des Taststif's im Tastkopf des Koordinatenmeßgerätes und besitzt hierzu r'rei um 120° versetzt angeordnete Lagerkörper, über die sie in eindeutig bestimmter räumlicher Orientierung an eine entsprechend ausgebildete Wochselfldche am Tastkopf angesetzt werden kann.of the stylus in the probe head of the coordinate measuring machine and has three bearing bodies offset by 120°, via which it can be attached in a clearly defined spatial orientation to a correspondingly designed surface on the probe head.
Die Adap t e rp I a 11 <= (8) ist außerdem mit einer Ringnut (9) versehen, in die die gabelförmigen Stege (15a, b) des Halters (5) eingreifen, wenn der Taster wie in Figur 1 durch den Pfeil angedeutet und in der vergrößerten Darstellung nach Figur 2 gezeichnet in dem Magazinplatz (5) abgelegt wird.The adapter plate (8) is also provided with an annular groove (9) into which the fork-shaped webs (15a, b) of the holder (5) engage when the probe is placed in the magazine location (5) as indicated by the arrow in Figure 1 and shown in the enlarged illustration in Figure 2.
besteht der Magazinplatz (5) aus einem nach vorne offenen, gabelförmigen Träger (12). Dieser Träb3r (12) besitzt zwei Seitenwände, die von der geschlossenen Rückwand mit dem in die Nut (4) der Halteschiene eingreifenden Steg (1A) aus trapezförmig und in ihrer Höhe abnehmend zum vorne offenen Ende des Halters hin verlaufen. De- mit einer Ausnehmung (13) versehene Boden des Trägers (12) ist im Bereich der Ausnehmung (13) beidseitig als dünner Steg (14a, 14b) ausgebildet. Die Dicke dieses Steges ist auf die Stärke der Mut (11) in der Adapterplatte (8) des Tasters abgestimmt, in die der Steg eingreift.The magazine location (5) consists of a fork-shaped support (12) that is open at the front. This support (12) has two side walls that run trapezoidally from the closed rear wall with the web (1A) that engages in the groove (4) of the holding rail and decrease in height towards the front end of the holder that is open. The base of the support (12), which is provided with a recess (13), is designed as a thin web (14a, 14b) on both sides in the area of the recess (13). The thickness of this web is matched to the strength of the groove (11) in the adapter plate (8) of the button, into which the web engages.
Weiterhin sind innen an den Seitenwänden des Trägers (12) beidseitig zwei Führungsschienen (20a) und (20b) abgeformt, in denen eine rechteckige Abdeckplatte (18) mit seitlichFurthermore, two guide rails (20a) and (20b) are molded into the inside of the side walls of the carrier (12) on both sides, in which a rectangular cover plate (18) with laterally
angeformten Schienen (25a) und (25b) nach Art einer Schublade gleitet. Die Abdeckung (18) ist im Normalfalle durch die Kraft zweier Zugfedern (19a) und (19b) nach vorne gezogen und bedeckt die Lagerseite des abgelegten Tasters. Sie ist im dargestellten Falle in der zurückgezogenen Stellung gezeichnet, damit die Einzelheiten des Trägers (12) im Bereich der gabelförmigen öffnung (13) besser erkennbar sind. Die Federn (19a) und (19h) sinri einmal an zwei Halterungen (24a) und (24b) am vorderen Ende des gabelförmigen Trägers (12) selbst sowie an zwei ähnlichen Haltern hinten an der Unterseite der Abdeckung (18) aufgehängt. Im vorgezogenen Zustande liegen die Federn unter den Stegen (25a) und (25b) der Abdeckung (18) und werden von dieser verdeckt.molded-on rails (25a) and (25b) like a drawer. The cover (18) is normally pulled forward by the force of two tension springs (19a) and (19b) and covers the bearing side of the stored button. In the case shown, it is drawn in the retracted position so that the details of the carrier (12) in the area of the fork-shaped opening (13) can be seen better. The springs (19a) and (19h) are suspended from two brackets (24a) and (24b) at the front end of the fork-shaped carrier (12) itself and from two similar brackets at the rear on the underside of the cover (18). In the pulled-forward state, the springs lie under the webs (25a) and (25b) of the cover (18) and are covered by it.
Die vorderen Teile (15a) und (15b) des Steges, auf den der Taster mit seiner Nut (11) aufgeschoben ist, sind durch je eine seitlich und nach vorn verlaufende Ausnehmung (15f) und (15g) U-förmig gestaltet, so daß jeweils der innenIiegende Schenkel (15c) und (15d) nach Art eines federnden Lappens aufgrund der Eigenelastizität des Kunststoffnateria I s der Stege selbst radial, gegen die Innenseite der Ringnut (11) in der Adapterplatte (8) des abgelegten Tasters drückt. Da die Innenseiten der Stege (15c) und (15d) außerdem konvex abgerundet sind, lassen diese federnden Lappen den eingeführten Taster nach hi..ten in seine Ruheposition schnappen und halten ihn dort fest.The front parts (15a) and (15b) of the web, onto which the button is pushed with its groove (11), are U-shaped with a recess (15f) and (15g) running to the side and to the front, so that the inner leg (15c) and (15d) presses radially against the inside of the annular groove (11) in the adapter plate (8) of the laid-down button in the manner of a springy tab due to the inherent elasticity of the plastic material of the web itself. Since the insides of the webs (15c) and (15d) are also convexly rounded, these springy tabs allow the inserted button to snap backwards into its rest position and hold it there.
Die Winkellage der Adapterplatte (8) und damit des daran befestigten Taststiftes ist durch einen Stift (17) festgelegt, der am Außenumfange einer Justierscheibe (16) im Bereich der Ausnehmung (13) an der Unterseite bzw. der Bodenplatte des Trägers (12) befestigt ist und in eine entsprechend geformte Nut am Außenumfange der Adapterplatte (8) eingreift.The angular position of the adapter plate (8) and thus of the stylus attached to it is determined by a pin (17) which is attached to the outer circumference of an adjusting disk (16) in the area of the recess (13) on the underside or base plate of the carrier (12) and engages in a correspondingly shaped groove on the outer circumference of the adapter plate (8).
drehbar, damit über die Position des Stiftes verschiedene, auf die einjustierte Position passende Tastcrtypen se'ektiert werden können.rotatable so that different types of keys that fit the adjusted position can be selected via the position of the pin.
An einer Seitenwand des Trägers (12) ist außerdem ein Würfel (21) angebracht, der an seiner Oberseite eine Vertiefung (23) trägt. Diese Vertiefung (23) stellt einen sogenannten Kalibrierpunkt dar ^ i den von dem Taststift des Koordinatenmeßgerätes eingetastet werden kann und der die Relativposition des Magazinplatzes im Koordinatensystem der Maschine festlegt. Da; entsprechende, gegenüberliegende Seitenteil des Trägers (12) besitzt an der gleichen Stelle eine Ausnehmung (22), in die bei einem Aneinanderreihen mehrere Maga&zgr;ino Iätze der Träger für den Ka I ibrier punkt des nächsten Magazin^latzes eingreifen kann.A cube (21) is also attached to one side wall of the carrier (12), which has a recess (23) on its top. This recess (23) represents a so-called calibration point which can be sensed by the stylus of the coordinate measuring machine and which determines the relative position of the magazine location in the coordinate system of the machine. The corresponding, opposite side part of the carrier (12) has a recess (22) at the same point, into which the carrier can engage for the calibration point of the next magazine location when several magazine sets are lined up next to one another.
An seiner Unterseite trägt die Abdeckung (18) eine Samtschicht (27). Diese Samtschicht (27) streicht beim offnen und Schließen der Abdeckung (18) über die Lagerseite der Adapterplatte (8) und säubert diese von Staub.The cover (18) has a velvet layer (27) on its underside. When the cover (18) is opened and closed, this velvet layer (27) brushes over the bearing side of the adapter plate (8) and cleans it of dust.
Alternativ zu der Samtschicht kann auch unten an der Vorderseite der Abdeckung (18) eine Bürste befestigt werden.As an alternative to the velvet layer, a brush can also be attached to the bottom of the front of the cover (18).
Der gesamte Magazinplatz ist abgesehen von den Federn (19a, b) und der Samtschicht (27) und einigen Halte- et ^uben bzw. Stiften vollständig in Kunststoff ausgeführt und z.B. was den gabelförmigen Trager (12) betrifft mit den Seitenwanden, dem Steg (15), den Führungen (20) und dem Träger (21) für den Kalibrierpunkt durch Spritzgießen in einem Arbeitsgang abgeformt worden. Gleiches gilt für die linear beweglich darin eingesetzte Abdeckung (18). Wenn es Probleme mit dem Gleiten der Abdeckung (13) auf den Führungen (20) gibt, so können diese zur Verbesserung der Gleiteigenschaften mit einer reibungsarmen Gleitschicht belegt werden-Apart from the springs (19a, b) and the velvet layer (27) and some holding tubes or pins, the entire magazine area is made entirely of plastic and, for example, the fork-shaped support (12) with the side walls, the web (15), the guides (20) and the support (21) for the calibration point are injection molded in one operation. The same applies to the cover (18) which is inserted in a linearly movable manner. If there are problems with the sliding of the cover (13) on the guides (20), these can be covered with a low-friction sliding layer to improve the sliding properties.
Claims (1)
ist.8. Magazine according to claim 7, characterized in that the pin (17) is mounted on a rotatable adjusting disk
is.
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