EP1498224A2 - Trägerkopf - Google Patents

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EP1498224A2
EP1498224A2 EP04016661A EP04016661A EP1498224A2 EP 1498224 A2 EP1498224 A2 EP 1498224A2 EP 04016661 A EP04016661 A EP 04016661A EP 04016661 A EP04016661 A EP 04016661A EP 1498224 A2 EP1498224 A2 EP 1498224A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier head
workpiece
plate
carrier
contact surface
Prior art date
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Granted
Application number
EP04016661A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1498224A3 (de
EP1498224B1 (de
Inventor
Klaus-Dieter Gellert
Frank Zimmer
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Fixture Tech Solutions GmbH
Original Assignee
Junker and Partner GmbH
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Publication date
Application filed by Junker and Partner GmbH filed Critical Junker and Partner GmbH
Publication of EP1498224A2 publication Critical patent/EP1498224A2/de
Publication of EP1498224A3 publication Critical patent/EP1498224A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders

Definitions

  • the invention relates to a carrier head for receiving a workpiece after The preamble of claim 1, and in particular a carrier head, which in a Mounting system used for the arrangement of a workpiece in a measuring position can be.
  • a support system in which a carrier head of the type mentioned use is, for example, from German Utility Model DE 299 11 395 U1 known.
  • Such mounting systems are used, for example, in the automotive industry, especially in the development, design and manufacturing departments for surveying used by body parts, vehicle interior trim and the like. through of the mounting system is a workpiece to be measured in a defined Reference position held, preferably in all development and Manufacturing steps is the same.
  • the known from DE 299 11 395 U1 mounting system is characterized by a base plate on which several support columns in a reproducible arrangement can be mounted, wherein on the support columns in each case a carrier head for receiving a workpiece is arranged.
  • the structure of this mounting system after the Modular principle provides improved variability and easier manufacturing and Mounting the mounting system.
  • the carrier heads are by means of screw connections Interchangeably attached to the support columns to the mounting system for various To be able to convert workpieces.
  • the present invention is therefore based on the object, a carrier head for the To provide a workpiece receiving a quick and easy change between its reference position and its measuring air position.
  • the carrier head for receiving a workpiece has a fastening device for fastening the carrier head on a Support column or the like of a support system and a contact surface for Plant a workpiece.
  • the carrier head of a Fastening device having lower part and a contact surface having the upper part is constructed, wherein the upper part and the lower part of each other are separable; and also a plate is provided, optionally between the Lower part and the upper part can be interposed, wherein the contact surface of the Carrier head with intermediate plate in a reference position for contacting of the workpiece is and the contact surface of the carrier head without interposed plate in a measuring air position to provide a preferably defined distance to the workpiece is located.
  • the Contact surface having upper part of the carrier head interchangeable without the entire carrier head needs to be changed, and secondly, a plate be interposed or removed, thereby quickly and easily between a reference position in which the workpiece on the contact surface of Carrier head rests, and a measuring air position, in which between the contact surface the carrier head and the workpiece a defined distance (measuring air gap) is provided to measure the workpiece at this point, can be changed. Due to the fast change between reference position and Measuring air position can be the one required for the measurement of the entire workpiece Time can be significantly reduced.
  • the plate is on a holder, which on the Bottom part or the upper part is attached, attached in such a way that it is optional between the lower part and the upper part can be pivoted in and swung out.
  • the Plate is thus captive mounted on the carrier head and can by a easy swiveling movement between reference position and measuring air position change.
  • the contact surface of the carrier head adjustable trained.
  • the carrier head further comprises at least one to the contact surface opening channel, which is connectable to a vacuum source, so that the Workpiece without mechanical clamping devices or the like against the Contact surface of the carrier head can be pressed or sucked.
  • the carrier head can be a measuring device, for example in the form of a measuring ball have at a defined position of the carrier head, with which the position of the Carrier head can be checked.
  • the mounting system includes a base plate 10, for example, on a Base plate 12 of a (not shown) coordinate measuring device in one is arranged predetermined position.
  • a base plate 10 On the base plate 10 are several Support columns 14, for example in the form of aluminum hollow profiles with square Cross-section, reproducibly arranged at defined positions.
  • Support columns 14 With the Reference numeral 16 denotes various cross braces, with which the Support columns 14 are stabilized in particular with a resting workpiece should.
  • the attachment of the support columns 14 to the base plate 10 is not subject matter The present invention, which is why not discussed here at this point shall be.
  • the invention is not limited to a particular type of attachment the support columns 14 restricted; an example of an advantageous attachment of Support columns 14 on the base plate 10 is in the already mentioned above DE 299 11 395 U1 described in detail.
  • a carrier head 18 is mounted, for example by means of Fastened screws. On the abutment surfaces (described later) of the carrier heads 18 If there is a workpiece 20 to be measured.
  • the workpiece 20 may be, for example pressed sheet metal body part or one of a plastic material be made molded part.
  • the carrier heads 18 may further at least one of their Have contact surface opening channel 22 which at the workpiece 20th remote side with a vacuum source (not shown) is connectable. For this is guided through the interior of the support column 14, a vacuum line, with a suction port 24 is connected at the lower end portion of the support column 14. On This way, a workpiece to be measured 20 by means of negative pressure to the Contact surfaces of the carrier heads 18 deformation-free and without mechanical Clamping devices are sucked.
  • contact surfaces of the carrier heads 18 with a protruding Mandrel 26 or the like may be provided in a corresponding hole or Recess engages in the workpiece 20 to be measured.
  • the carrier head 18 constructed according to the invention of a lower part 28 and an upper part 30. While the upper part 30 of the carrier head 18 in particular the contact surface for receiving the Workpiece 20, the lower part with a fastening device for Attachment of the carrier head 18 on a support column 14 is provided.
  • the Fastening device consists for example of a base 32, in which several Holes 34 are formed, with threaded holes in the top of a Support column 14 are aligned and through which screws into the threaded holes of the Support column 14 are screwed.
  • the lower part 28 and the upper part 30 of the Carrier head 18 separable from each other.
  • the upper part 30 with the contact surface for the workpiece 20 easily replaceable, without the to change the entire carrier head 18.
  • the upper part 30 and the lower part 28 each with a pin 36 and 38 and a bore (not visible in Figure 2) provided.
  • the pins 36, 38 of the one Component of upper part 30 and lower part 28 respectively fit into the associated bore of the other component of upper part 30 and lower part 28.
  • These pins 36, 38 and holes form a positioning device with which the relative position between the upper part 30 and Lower part 28 of the carrier head 18 is fixed against rotation.
  • a bolt 40 provided in the direction of the bore is biased and provided with a frontal projection, which in the Ring grooves 42 of the associated pin 36 on the upper part 30 of the carrier head 18th can engage, so that the pin 36 can be releasably locked in the bore.
  • the pin 36 of the upper part 30 of the carrier head 18 has two spaced annular grooves 42, which the two different operating positions (see below) of the carrier head 18 correspond.
  • a measuring device 44 in the form attached to a measuring ball With the help of this measuring ball 44, the positions of the Carrier heads 18 mounted on the support columns 14 of the support system be measured and checked.
  • the carrier head 18 of the invention comprises a plate 46, a so-called Measuring air plate on.
  • This plate 46 is on a holder 48 in the form of a retaining pin attached, which is attached to the lower part 28 of the carrier head 18.
  • the Attachment of the holder 48 to the lower part 28 of the carrier head 18 is preferred, In principle, it is also conceivable, the holder on the upper part 30 of the Carrier head 18 to attach.
  • the plate 46 is attached to the retaining pin 48 so as to interpose a first position (left in Figure 2, see also Figure 3A), in which they between the Lower part 28 and the upper part 30 of the carrier head 18 is interposed, and a second position (right in Figure 2, see also Figure 3B), in which they are from the Carrier head 18 is pivoted out, is movable.
  • the plate 46 on the one hand slidable along the retaining pin 48 in its axial direction and on the other hand to the retaining pin 48 with the retaining pin as a rotation axis rotatable.
  • the plate 46 is also with provided two holes 50, which the bores of the lower part 28 and des Upper parts 30 correspond, so that the pins 36, 38 of the lower part 28 and the upper part 30th in the first position of the plate 46 also through these holes 50 of the plate 46th can protrude through and at the same time the plate 46 in its position between the Lower part 28 and the upper part 30 of the support body 18 is fixed.
  • FIG. 3A shows a schematic side view of the plate 46 in its first position, in which they between the lower part 28 and the upper part 30 of the carrier body 18th is interposed.
  • the Carrier body 18 In this first position of the plate 46 is the Carrier body 18 in its reference position, d. H. the contact surface of the upper part 30 of Carrier body 18 is mounted with a mounted on the support system to be measured Workpiece 20 in contact.
  • the workpiece 20 is now also to be measured in the area of the carrier body 18 be so between the support body 18 and the bottom of the measuring workpiece 20 submitted a so-called measuring air gap, so that the Bottom of the workpiece for a desired measurement is freely accessible.
  • the upper part 30 of the carrier body 18 of the lower part 28 and the plate 46th lifted, then the plate 46 from the support body 18 to the retaining pin 48 as Swiveled out axis of rotation, and finally the top 30 is back on the Lower part 28 of the support body 18 is placed, as shown in Figure 3B.
  • this measurement air position of the carrier body 18 is the contact surface of the upper part 30 of the Carrier body 18 spaced from the underside of the workpiece 20 to be measured, wherein the thus formed measuring air gap 52 corresponding to the thickness of the plate 46th well-defined.
  • the plate 46 is a support pin as a trained bracket 48 rotatably mounted.
  • Bracket 46 in the form of a hinge or a hinge to construct which the plate is pivotally held between its first and second positions.
  • the number of pins 36, 38 and holes of the positioning is not on two limited; For example, there may be three or more pins with be provided corresponding holes.

Abstract

Ein Trägerkopf (18) für die Aufnahme eines Werkstücks (20) weist eine Befestigungseinrichtung (32, 34) zur Befestigung des Trägerkopfes (18) auf einer Trägersäule (14) oder dergleichen eines Halterungssystems und eine Anlagefläche zur Anlage eines Werkstücks (20) auf. Der Trägerkopf (18) der Erfindung ist aus einem die Befestigungseinrichtung aufweisenden Unterteil (28) und einem die Anlagefläche aufweisenden Oberteil (30) aufgebaut, wobei das Oberteil und das Unterteil voneinander trennbar sind; und es ist ferner eine Platte (46) vorgesehen, die wahlweise zwischen das Unterteil (28) und das Oberteil (30) zwischengelegt werden kann, wobei sich die Anlagefläche des Trägerkopfes (18) bei zwischengelegter Platte in einer Referenzposition zur Kontaktierung des Werkstücks (20) befindet und sich die Anlagefläche des Trägerkopfes ohne zwischengelegte Platte in einer Messluftposition zum Bereitstellen eines Abstandes (52) zu dem Werkstück befindet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trägerkopf für die Aufnahme eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und insbesondere einen Trägerkopf, der in einem Halterungssystem für die Anordnung eines Werkstücks in einer Messposition eingesetzt werden kann.
Ein Halterungssystem, bei dem ein Trägerkopf der eingangs genannt Art Verwendung findet, ist zum Beispiel aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 299 11 395 U1 bekannt. Derartige Halterungssysteme werden beispielsweise in der Automobilindustrie, insbesondere in den Entwicklungs-, Design- und Fertigungsabteilungen zur Vermessung von Karosserieteilen, Fahrzeuginnenverkleidungen und dergleichen eingesetzt. Mittels des Halterungssystems wird ein zu vermessendes Werkstück in einer definierten Referenzposition gehalten, die vorzugsweise in allen Entwicklungs- und Fertigungsschritten die gleiche ist.
Das aus der DE 299 11 395 U1 bekannte Halterungssystem ist gekennzeichnet durch eine Basisplatte, auf der mehrere Trägersäulen in einer reproduzierbaren Anordnung montierbar sind, wobei auf den Trägersäulen jeweils ein Trägerkopf für die Aufnahme eines Werkstücks angeordnet ist. Der Aufbau dieses Halterungssystems nach dem Baukastenprinzip bietet eine verbesserte Variabilität und eine einfachere Herstellung und Montage des Halterungssystems. Die Trägerköpfe sind mittels Schraubverbindungen austauschbar an den Trägersäulen befestigt, um das Halterungssystem für verschiedene Werkstücke umrüsten zu können.
Während der Abstützung eines Werkstücks durch die mehreren Trägerköpfe des Halterungssystems kann das Werkstück an den freiliegenden Stellen vermessen werden. Um das Werkstück bei Bedarf auch an den Stellen vermessen zu können, an denen es auf einem Trägerkopf aufliegt, wird bei dem herkömmlichen Halterungssystem der entsprechende Trägerkopf entfernt oder durch einen anderen Trägerkopf ersetzt, der einen sogenannten Messluftspalt zwischen sich und dem Werkstück frei lässt, sodass das Werkstück auch in diesem Bereich mit einfachen Messmitteln vermessen werden kann. Das Umrüsten des Trägerkopfes zur Erzeugung eines Messluftspaltes (Messluftposition) und das Wiederherstellen der Referenzposition nach erfolgter Vermessung dieser Stelle sind relativ aufwändig und zeitintensiv, insbesondere da dies für die einzelnen Trägerköpfe nicht gleichzeitig, sondern nacheinander durchgeführt werden muss. Es besteht deshalb Bedarf an einem Halterungssystem bzw. einem Trägerkopf für ein Halterungssystem mit dem schnell und auf einfache Weise zwischen der Referenzposition und der Messluftposition gewechselt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Trägerkopf für die Aufnahme eines Werkstücks bereitzustellen, der ein schnelles und einfaches Wechseln zwischen seiner Referenzposition und seiner Messluftposition ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Trägerkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Trägerkopf für die Aufnahme eines Werkstücks gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Trägerkopfes auf einer Trägersäule oder dergleichen eines Halterungssystems und einer Anlagefläche zur Anlage eines Werkstücks auf. Ferner ist der Trägerkopf aus einem die Befestigungseinrichtung aufweisenden Unterteil und einem die Anlagefläche aufweisenden Oberteil aufgebaut ist, wobei das Oberteil und das Unterteil voneinander trennbar sind; und außerdem ist eine Platte vorgesehen, die wahlweise zwischen das Unterteil und das Oberteil zwischengelegt werden kann, wobei sich die Anlagefläche des Trägerkopfes bei zwischengelegter Platte in einer Referenzposition zur Kontaktierung des Werkstücks befindet und sich die Anlagefläche des Trägerkopfes ohne zwischengelegte Platte in einer Messluftposition zum Bereitstellen eines vorzugsweise definierten Abstandes zu dem Werkstück befindet.
Durch die zweigeteilte und trennbare Ausbildung des Trägerkopfes ist zum einen das die Anlagefläche aufweisende Oberteil des Trägerkopfes austauschbar, ohne dass der gesamte Trägerkopf gewechselt werden muss, und zum anderen kann eine Platte zwischengelegt bzw. entnommen werden, wodurch schnell und auf einfache Weise zwischen einer Referenzposition, in welcher das Werkstück auf der Anlagefläche des Trägerkopfes aufliegt, und einer Messluftposition, in welcher zwischen der Anlagefläche des Trägerkopfes und dem Werkstück ein definierter Abstand (Messluftspalt) vorgesehen ist, um das Werkstück auch an dieser Stelle vermessen zu können, gewechselt werden kann. Durch den schnellen Wechsel zwischen Referenzposition und Messluftposition kann die für die Vermessung des gesamten Werkstücks erforderliche Zeit deutlich reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Platte an einer Halterung, welche an dem Unterteil oder dem Oberteil angebracht ist, derart befestigt, dass sie wahlweise zwischen das Unterteil und das Oberteil eingeschwenkt und ausgeschwenkt werden kann. Die Platte ist damit unverlierbar an dem Trägerkopf angebracht und kann durch eine einfache Schwenkbewegung schnell zwischen Referenzposition und Messluftposition gewechselt werden.
Um die Reproduzierbarkeit der Position der Anlagefläche des Trägerkopfes bei einem Austausch des die Anlagefläche aufweisenden Oberteils oder einem Wechsel des Trägerkopfes zwischen Referenzposition und Messluftposition zu gewährleisten, weist das Unterteil und/oder das Oberteil des Trägerkopfes vorteilhafterweise eine Positioniereinrichtung auf, mit welcher die Relativposition zwischen dem Unterteil und dem Oberteil festgelegt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anlagefläche des Trägerkopfes verstellbar ausgebildet.
Vorzugsweise weist der Trägerkopf ferner wenigstens einen zu der Anlagefläche öffnenden Kanal auf, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, sodass das Werkstück ohne mechanische Spanneinrichtungen oder dergleichen gegen die Anlagefläche des Trägerkopfes gedrückt bzw. gesaugt werden kann.
Ferner kann der Trägerkopf eine Messeinrichtung zum Beispiel in Form einer Messkugel an einer definierten Stelle des Trägerkopfes aufweisen, mit welcher die Position des Trägerkopfes überprüft werden kann.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Halterungssystems zur Aufnahme eines Werkstücks, bei dem der Trägerkopf gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist;
Fig. 2
eine perspektivische Darstellung eines Trägerkopfes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit getrenntem Oberteil; und
Fig. 3A + 3B
zwei schematische Seitenansichten des Trägerkopfes von Figur 2 in Referenzposition bzw. in Messluftposition zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Trägerkopfes.
In Figur 1 ist zunächst der Aufbau eines Halterungssystems zur Aufnahme eines Werkstücks dargestellt, bei dem vorteilhafterweise ein Trägerkopf der Erfindung eingesetzt werden kann. Anhand der Figuren 2 und 3 werden anschließend der Aufbau und die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trägerkopfes näher erläutert.
Das Halterungssystem enthält eine Basisplatte 10, die beispielsweise auf einer Grundplatte 12 einer (nicht dargestellten) Koordinatenmesseinrichtung in einer vorbestimmten Position angeordnet ist. Auf der Basisplatte 10 sind mehrere Trägersäulen 14, zum Beispiel in Form von Aluminiumhohlprofilen mit quadratischem Querschnitt, an definierten Positionen reproduzierbar angeordnet. Mit den Bezugszeichen 16 sind verschiedene Querverstrebungen bezeichnet, mit denen die Trägersäulen 14 insbesondere bei einem aufliegenden Werkstück stabilisiert werden sollen. Die Befestigung der Trägersäulen 14 an der Basisplatte 10 ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, weshalb an dieser Stelle hierauf nicht näher eingegangen werden soll. Die Erfindung ist insbesondere nicht auf eine spezielle Art der Befestigung der Trägersäulen 14 eingeschränkt; ein Beispiel einer vorteilhaften Befestigung der Trägersäulen 14 auf der Basisplatte 10 ist in der bereits eingangs genannten DE 299 11 395 U1 im Detail beschrieben.
Auf jeder der Trägersäulen 14 ist ein Trägerkopf 18 montiert, beispielsweise mittels Schrauben befestigt. Auf den Anlageflächen (später beschrieben) der Trägerköpfe 18 liegt ein zu vermessendes Werkstück 20 auf. Das Werkstück 20 kann zum Beispiel ein aus Blech gepresstes Karosserieteil oder ein aus einem Kunststofflagenmaterial hergestelltes Formteil sein.
Wie in Figur 1 angedeutet, können die Trägerköpfe 18 ferner wenigstens einen zu ihrer Anlagefläche öffnenden Kanal 22 aufweisen, der an der dem Werkstück 20 abgewandten Seite mit einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) verbindbar ist. Hierzu ist durch den Innenraum der Trägersäule 14 eine Unterdruckleitung geführt, die mit einem Sauganschluss 24 am unteren Endbereich der Trägersäule 14 verbunden ist. Auf diese Weise kann ein zu vermessendes Werkstück 20 mittels Unterdruck an die Anlageflächen der Trägerköpfe 18 verformungsfrei und ohne mechanische Spannvorrichtungen angesaugt werden.
Außerdem können die Anlageflächen der Trägerköpfe 18 mit einem vorstehenden Dorn 26 oder dergleichen versehen sein, der in eine entsprechende Bohrung oder Ausnehmung in dem zu vermessenden Werkstück 20 eingreift.
Wie in der perspektivischen Darstellung von Figur 2 gezeigt, ist der Trägerkopf 18 gemäß der Erfindung aus einem Unterteil 28 und einem Oberteil 30 aufgebaut. Während das Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 insbesondere die Anlagefläche zur Aufnahme des Werkstücks 20 aufweist, ist das Unterteil mit einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Trägerkopfes 18 auf einer Trägersäule 14 versehen. Die Befestigungseinrichtung besteht beispielsweise aus einer Basis 32, in der mehrere Bohrungen 34 ausgebildet sind, die mit Gewindebohrungen in der Oberseite einer Trägersäule 14 fluchten und durch welche Schrauben in die Gewindebohrungen der Trägersäule 14 einschraubbar sind.
Wie in Figur 2 zu erkennen, sind das Unterteil 28 und das Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 voneinander trennbar. Auf diese Weise ist zum Beispiel das Oberteil 30 mit der Anlagefläche für das Werkstück 20 auf einfache Weise austauschbar, ohne den gesamten Trägerkopf 18 wechseln zu müssen. Um eine reproduzierbare Positionierung des Oberteils 30 auf dem Unterteil 28 des Trägerkopfes 18 zu gewährleisten, sind sowohl das Oberteil 30 als auch das Unterteil 28 jeweils mit einem Stift 36 bzw. 38 und einer Bohrung (in Figur 2 nicht zu erkennen) versehen. Die Stifte 36, 38 des einen Bauteils von Oberteil 30 und Unterteil 28 passen jeweils in die zugehörige Bohrung des anderen Bauteils von Oberteil 30 und Unterteil 28. Diese Stifte 36, 38 und Bohrungen bilden eine Positioniereinrichtung, mit der die Relativposition zwischen Oberteil 30 und Unterteil 28 des Trägerkopfes 18 verdrehsicher festgelegt ist.
Des Weiteren ist in dem Unterteil 28 des Trägerkopfes 18 quer zu der Bohrung der Positioniereinrichtung ein Bolzen 40 vorgesehen, der in Richtung auf die Bohrung vorgespannt ist und mit einem stirnseitigen Vorsprung versehen ist, der in die Ringnuten 42 des zugehörigen Stiftes 36 an dem Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 eingreifen kann, sodass der Stift 36 in der Bohrung lösbar verrastet werden kann. Wie in Figur 2 zu erkennen, weist der Stift 36 des Oberteils 30 des Trägerkopfes 18 zwei beabstandete Ringnuten 42 auf, welche den zwei unterschiedlichen Betriebspositionen (siehe weiter unten) des Trägerkopfes 18 entsprechen.
Weiter ist an dem Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 eine Messeinrichtung 44 in Form einer Messkugel angebracht. Mit Hilfe dieser Messkugel 44 können die Positionen der auf den Trägersäulen 14 des Halterungssystems montierten Trägerköpfe 18 eingemessen und überprüft werden.
Des Weiteren weist der Trägerkopf 18 der Erfindung eine Platte 46, eine sogenannte Messluftplatte auf. Diese Platte 46 ist an einer Halterung 48 in Form eines Haltestiftes angebracht, welche an dem Unterteil 28 des Trägerkopfes 18 befestigt ist. Die Befestigung der Halterung 48 an dem Unterteil 28 des Trägerkopfes 18 ist bevorzugt, grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Halterung an dem Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 zu befestigen.
Außerdem ist die Platte 46 an dem Haltestift 48 derart angebracht, dass sie zwischen einer ersten Stellung (links in Figur 2, siehe auch Figur 3A), in der sie zwischen das Unterteil 28 und das Oberteil 30 des Trägerkopfes 18 zwischengelegt ist, und einer zweiten Stellung (rechts in Figur 2, siehe auch Figur 3B), in der sie aus dem Trägerkopf 18 heraus geschwenkt ist, bewegbar ist. Hierzu ist die Platte 46 einerseits längs des Haltestiftes 48 in dessen axialer Richtung verschiebbar und andererseits um den Haltstift 48 mit dem Haltestift als Drehachse drehbar. Die Platte 46 ist außerdem mit zwei Bohrungen 50 versehen, welche den Bohrungen des Unterteils 28 bzw. des Oberteils 30 entsprechen, sodass die Stifte 36, 38 des Unterteils 28 und des Oberteils 30 in der ersten Stellung der Platte 46 auch durch diese Bohrungen 50 der Platte 46 hindurch ragen können und gleichzeitig die Platte 46 in ihrer Position zwischen dem Unterteil 28 und dem Oberteil 30 des Trägerkörpers 18 fixiert ist.
Figur 3A zeigt in einer schematischen Seitenansicht die Platte 46 in ihrer ersten Stellung, in der sie zwischen das Unterteil 28 und das Oberteil 30 des Trägerkörpers 18 zwischengelegt ist. In dieser ersten Stellung der Platte 46 befindet sich der Trägerkörper 18 in seiner Referenzposition, d. h. die Anlagefläche des Oberteils 30 des Trägerkörpers 18 ist mit einem auf das Halterungssystem aufgelegten, zu vermessenden Werkstück 20 in Kontakt.
Soll nun das Werkstück 20 auch in dem Bereich des Trägerkörpers 18 vermessen werden, so wird zwischen dem Trägerkörper 18 und der Unterseite des zu vermessenden Werkstücks 20 ein sogenannter Messluftspalt eingereicht, sodass die Unterseite des Werkstücks für eine gewünschte Messung frei zugänglich ist. Hierzu wird zunächst das Oberteil 30 des Trägerkörpers 18 von dem Unterteil 28 und der Platte 46 abgehoben, dann wird die Platte 46 aus dem Trägerkörper 18 um den Haltestift 48 als Drehachse heraus geschwenkt, und schließlich wird das Oberteil 30 wieder auf das Unterteil 28 des Trägerkörpers 18 aufgesetzt, wie dies in Figur 3B dargestellt ist. In dieser Messluftposition des Trägerkörpers 18 ist die Anlagefläche des Oberteils 30 des Trägerkörpers 18 von der Unterseite des zu vermessenden Werkstücks 20 beabstandet, wobei der so gebildete Messluftabstand 52 entsprechend der Dicke der Platte 46 wohldefiniert ist.
Nach erfolgter Vermessung des Werkstücks 20 im Bereich des Trägerkörpers 18 wird die Platte 46 wieder in ihre erste Stellung zwischen dem Oberteil 30 und dem Unterteil 28 des Trägerkörpers 18 gebracht, indem die oben angeführten Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Der Trägerkörper 18 befindet sich dann automatisch wieder in seiner definierten Referenzposition (Figur 3A), ohne neu justiert werden zu müssen.
Es ist somit 0schnell und auf einfache Weise möglich, zwischen einer Referenzposition des Trägerkörpers 18 (Figur 3A) und einer Messluftposition des Trägerkörpers 18 (Figur 3B) zu wechseln. Für diesen Wechsel ist kein Austausch des gesamten Trägerkörpers 18 und keine Neujustierung der Position des Trägerkörpers 18 erforderlich; die Referenzposition ist daher ohne großen Zeitaufwand reproduzierbar.
Während die vorliegende Erfindung oben anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels eines Trägerkopfes erläutert worden ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Für den Fachmann sind vielmehr verschiedene Abwandlungen und Modifikationen einzelner oder mehrerer Merkmale des beschriebenen Trägerkopfes offensichtlich.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Platte 46 um eine als Haltstift ausgebildete Halterung 48 drehbar angebracht. Es ist aber ebenso denkbar, die Halterung 46 in Form eines Gelenks oder eines Scharniers zu konstruieren, um welches die Platte zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Stellung verschwenkbar gehalten ist. Auch ist die Anzahl der Stifte 36, 38 und Bohrungen der Positioniereinrichtung nicht auf zwei beschränkt; es können beispielsweise auch drei oder mehr Stifte mit entsprechenden Bohrungen vorgesehen sein. Außerdem ist es auch möglich, nur einen Stift mit entsprechender Bohrung vorzusehen, wobei in diesem Fall die Verdrehsicherung der Anordnung in das Zusammenspiel zwischen Stift und Bohrung integriert ist.

Claims (6)

  1. Trägerkopf (18) für die Aufnahme eines Werkstücks (20), mit einer Befestigungseinrichtung (32, 34) zur Befestigung des Trägerkopfes (18) auf einer Trägersäule (14) oder dergleichen eines Halterungssystems und einer Anlagefläche zur Anlage eines Werkstücks (20),
    dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkopf (18) aus einem die Befestigungseinrichtung aufweisenden Unterteil (28) und einem die Anlagefläche aufweisenden Oberteil (30) aufgebaut ist, wobei das Oberteil und das Unterteil voneinander trennbar sind; und
    dass eine Platte (46) vorgesehen ist, die wahlweise zwischen das Unterteil (28) und das Oberteil (30) zwischengelegt werden kann, wobei sich die Anlagefläche des Trägerkopfes (18) bei zwischengelegter Platte in einer Referenzposition zur Kontaktierung des Werkstücks (20) befindet und sich die Anlagefläche des Trägerkopfes ohne zwischengelegte Platte in einer Messluftposition zum Bereitstellen eines Abstandes (52) zu dem Werkstück befindet.
  2. Trägerkopf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (46) an einer Halterung (48), welche an dem Unterteil (28) oder dem Oberteil (30) des Trägerkopfes angebracht ist, derart befestigt ist, dass sie wahlweise zwischen das Unterteil und das Oberteil eingeschwenkt und ausgeschwenkt werden kann.
  3. Trägerkopf nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (28) und/oder das Oberteil (30) des Trägerkopfes (18) eine Positioniereinrichtung (36, 38) aufweisen, mit welcher die Relativposition zwischen dem Unterteil und dem Oberteil festgelegt ist.
  4. Trägerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche des Trägerkopfes (18) verstellbar ausgebildet ist.
  5. Trägerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkopf (18) wenigstens einen zu der Anlagefläche öffnenden Kanal (22) aufweist, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.
  6. Trägerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkopf (18) eine Messeinrichtung (44) an einer definierten Stelle des Trägerkopfes aufweist, mit welcher die Position des Trägerkopfes überprüft werden kann.
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