Höhenmeß- und Anreißqerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenmeß- und Anreißgerät zum dreidimensionalen Messen und/oder Anreißen von Werkstücken, bestehend aus einem Basisteil, mindestens einem beweglichen, ein Meß- oder Anreißwerkzeug tragenden und mit dem Basisteil direkt oder indirekt verbundenen Arm, wobei jeder Arm mit mindestens einem Drehgelenk versehen ist, dabei wird die Position des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges über Meßmittel des jeweiligen Drehgelenkes direkt oder indirekt an einem, ein entsprechendes Rechnerprogramm aufweisenden Rechner zur Bestimmung und/oder Erfassung und/oder Speicherung der Meßwerte geleitet.
Es sind bereits Meßvorrichtungen zum Erfassen von dreidimensionalen Koordinaten (z.B. DE-GM 94 21 789) bekannt, bei denen die Orientierung eines Objektes im Raum durch die Lage von drei Punkten des Objektes festgelegt werden kann. Ein beweglicher Arm ist mit einem Ende auf einer Grundplatte montiert und trägt an seinem freien Ende eine Sondenspitze. Dieser Arm umfaßt vorzugsweise sechs Gelenke, so daß die Sondeπspitze innerhalb eines ausgewählten Volumens beweglich ist. Jedem dieser Drehgelenke ist ein Potentiometer zugeordnet. Die Potentiometer werden über Kabel unmittelbar an den Eingang eines Rechners oder unter Zwischenschaltung eines Meßwer-
tumwaπdlers angeschlossen, die Widerstandswerte in digitale Größen umwandelt und die Positionskoordinaten der Sondenspitze errechnet. Darüber hinaus ist jedes dieser Gelenke mit einer Lagerung versehen, die nicht nur die Spielfreiheit des Gelenkes gewährleistet, die desweiteren dem Bediener auch eine leichte Handhabung des Gerätes ermöglichen soll. Nachteilig ist jedoch, daß der Bediener nicht nur ein Teil des Eigengewichtes des Höhenmeß- und Anreißgerätes halten muß, sondern daß bei Unterbrechung des Meß- und Anreißvorganges die Sondenspitze am Gerät oder einer sonstigen Vorrichtung abgelegt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Höhenmeß- und Anreißgerät so zu gestalten, daß nicht nur die Bedienung des Meß- und/oder Anreißwerkzeuges sowie die Programmbedienung des Rechners einfach und problemlos erfolgen, sondern daß der Bediener das Gerät in jeder beliebigen Position fixieren kann, damit die Sondenspitze in dieser Position ausharren kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß mindestens das dem Meßoder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk mit mindestens einer Feststellvorrichtung beaufschlagt werden kann.
Vorteilhaft ist hierbei, daß durch die Feststellvorrichtung mindestens das dem Meß- oder Anreißwerkzeug nächstliegende Drehgelenk auf Wunsch des Bedieners in der jeweils momentan eingenommenen Position durch die Feststellvorrichtung fixieren kann, so daß anschließend, ausgehend von dieser Position, später weiter gearbeitet werden kann.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Feststellvorrichtung manuell oder extern ansteuerbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß die Feststellvorrichtung durch den Bedieπer manuell oder motorisch aktiviert werden kann und auf Wunsch des Bedieners später wieder außer Kraft gesetzt werden kann, ohne eine Unterbrechung des Meß- oder Anreißarbeitsganges in Kauf zu nehmen.
Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Feststellvorrichtuπg aus einem Getriebe, bestehend aus einem Zahnrad und einem Schneckenrad besteht, wobei das Zahnrad an einem Teil des Drehgelenkes und das Schnek- kenrad an einem anderen Teil des Drehgelenkes angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung eines derartigen Getriebes ist vorgesehen, daß das Schneckenrad mit einem Betätigungselement zur manuellen Betätigung versehen ist oder daß das Schneckenrad ein Betätigungselement aufweist, welches von einem Elektromotor beaufschlagt wird.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Schneckenrad über Eingriffsmittel mit dem Zahnrad in oder außer Eingriff bringbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß zur Grobeinstellung des Meß- oder Anreißwerkzeuges das Getriebe außer Kraft gesetzt wird und daß zur anschließenden Feinjustierung der Werkzeuge das Getriebe in Eingriff gebracht wird, so daß nun mit der manuell oder motorischen Betätigung eine Feineinstellung möglich ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Eingriffsmittel um eine parallel zur Achse des Schneckenrades angeordneten Drehachse
schwenkbar ist Darüber hinaus laßt sich vorsehen, daß das Eingriffsmittel über eine Stellschraube beaufschlagt wird
Zur Vermeidung einer entsprechenden Fixier- oder Bremsvorrichtung ist nach einer weiteren Ausfuhrungsform vorgesehen, daß das Getriebe mit einer Selbsthemmung versehen ist
Die gestellte Aufgabe laßt sich alternativ dadurch losen, indem erfiπdungsge- maß vorgesehen ist, daß die Feststellvorrichtung aus mindestens einer Bremsscheibe und mindestens einer jeweils eine Bremsscheibe beaufschlagende Bremsbacke besteht, wobei die Bremsscheibe mit einem Teil des Drehgelenkes und die Bremsbacke mit einem anderen Teil des Drehgelenkes verbunden ist Mit Vorteil lassen sich dabei die Bremsbacken manuell, pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagen
Nach einer gunstigen Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß als Bremsbacke ein mit einem Exzenter versehenes Handrad vorgesehen ist
Eine wesentliche Erleichterung für den Bediener wird dadurch erreicht, daß alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrichtung versehen sind
Bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt
Es zeigt
Figur 1 ein Höhenmeß- und Anreißgerät mit sechs Drehgelenken, die jeweils mit einer Feststellvorrichtung versehen sind.
Figur 2 und 3 das Drehgelenk 2f gemäß der Figur 1 als Einzelteil
Figur 4 eine weitere Ausführungsform eines Höhenmeß- und Anreißgerätes mit sechs Drehgelenken, wobei alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrichtuπg in Form einer Bremsscheibe und einer Bremsbacke versehen sind.
Das in Figur 1 dargestellte Höhenmeß- und Anreißgerät besteht im wesentlichen aus dem Basisteil 14, dem Griffteil 15 sowie dazwischen angeordneten Armen 16. Das Griffteil 15 trägt dabei die Meßwerkzeuge 1 oder gegebenenfalls entsprechende Anreißwerkzeuge. Die zwischen dem Basisteil 14 und dem Griffteil 15 angeordneten Arme 16 weisen jeweils Drehgelenke 2a bis 2f auf. Das Meßwerkzeug läßt sich bei dieser Ausführungsform gegenüber dem Basisteil 14 um sechs Achsen drehen. Jedem Drehgelenk 2 ist dabei ein Drehgeber zugeordnet, der die Meßwerte direkt oder indirekt an einen Rechner (nicht dargestellt) zur Bestimmung der jeweiligen Position des Meßwerkzeuges weitergibt. Dem Rechner kann auch ein sogenanntes Interfacegerät vorgeschaltet werden, so daß der Rechner verschiedenste Programme mit einer entsprechend zugehörigen Software verarbeiten kann.
Um das Griffteil 15 während des Betriebes in einer bestimmten Position zu fixieren, so daß der Bediener das Gerät nicht wieder in seine Ausgangsposition zurückbringen muß, sind mindestens einem der Drehgelenke 2 jeweils eine Feststellvorrichtung 3 zwischengeschaltet. Diese Feststellvorrichtungeπ können jedem Gelenk 2 zugeordnet werden, so daß durch eine entsprechende
Beaufschlagung der Bediener die Möglichkeit hat, eines der Drehgelenke oder alle Drehgelenke in der jeweiligen Position zu fixieren, beziehungsweise zu arretieren. Das Griffteil 15 verbleibt dann in seiner jeweiligen Position stehen, so daß der Bediener im Anschluß daran durch Aufheben der Arretierung der jeweiligen Drehgelenke 2 den Meß- oder Anreißvorgang weiterführen kann.
Bei dem Gerät gemäß Figur 1 sind alle Drehgelenke mit einer Feststellvorrichtung 3 versehen, die jeweils aus einem Schneckenrad 5 und einem Zahnrad 4 bestehen. Über das Betätigungselement 6 oder gegebenenfalls einem Elektromotor 7 wird das Schneckenrad 5 in Drehung versetzt, so daß über das Zahnrad 4 das Drehgelenk bewegbar ist. Das Schneckenrad 5 zusammen mit dem Zahnrad 4 dient dabei für eine Feineinstellung, während zur Erzieluπg einer Grobeinstellung Eingriffsmittel 8 vorgesehen sind, die das Schneckenrad gegenüber dem Zahnrad außer Eingriff bringen können. Als Eingriffsmittel 8 sind dabei Mittel vorgesehen, die über eine Drehachse 9 und gegebenenfalls einer Stellschraube 10 das Schneckenrad 5 um die Drehachse 9 verschwenken, so daß das Schneckenrad nicht mehr mit dem Zahnrad 4 in Eingriff kommt. In diesem Zustand läßt sich eine Grobeinstellung vornehmen, so daß anschließend über die Eingriffsmittel 8 das Schneckenrad 5 mit dem Zahnrad 4 in Eingriff gebracht werden kann, um anschließend über das Betätigungselement 6 eine Feineinstellung der Feststellvorrichtung durch das Getriebe handbetätigt vorzunehmen.
Aus der Figur 2 und 3 ist in Ansicht (Figur 3) und im Schnitt das Griffteil 15 dargestellt, welches im oberen Bereich (nicht dargestellt) die Meß- oder Anreißwerkzeuge aufnehmen kann. Über geeignete Lagermittel läßt sich das Griffteil 15a gegenüber dem Griffteil 15b um die Längsachse 17 drehen. Hierzu
ist das Griffteil 15a mit dem Zahnrad 4 versehen, während die Eingriffsmittel 8 zusammen mit dem Schneckenrad 5 und der Stellschraube 10 auf dem Eingriffsteil 15b angeordnet sind. Durch Verdrehen der Stellschraube 10 kann das Griffteil 15a zusammen mit dem Zahnrad 4 um die Längsachse 17 verdreht werden.
Zur Grobeinstellung wird das Schneckenrad 5 gegenüber dem Zahnrad 4 über die Eingriffsmittel 8 außer Eingriff gebracht, indem durch Lösen des Handrades 13 die Eingriffsmittel 8 um die Drehachse 9 verschwenkt werden, dadurch gelangt das Schneckenrad 5 gegenüber dem Zahnrad 4 außer Eingriff und das Griffteil 15a läßt sich dann gegenüber dem Griffteil 15b beliebig drehen, so daß eine Grobeinstellung in ausgekoppeltem Zustand freidreheπd erzielt werden kann. Das Handrad 10 läßt sich problemlos durch einen Elektromotor 7 ersetzen, so daß dann eine externe Ansteuerung über den Elektromotor möglich ist.
Aus der Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Höhenmeß- und Anreißgerätes zu entnehmen, bei dem das Griffteil 15 gegenüber dem Basisteil 14 ebenfalls über die an den Armen 16 angeordneten Drehgelenke verschwenkbar ist, wobei allerdings als Feststellvorrichtung 3 einerseits Bremsscheiben 11 sowie Bremsbacken 12 vorgesehen sind oder andererseits ein manuell angesteuerter Klemmring bzw. unter Zwischenschaltung eines Exzenters. Die Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Gelenke 2a, 2b, 2c und 2d mit Bremsscheiben 11 und Bremsbacken 12 ausgerüstet sind, während die Gelenke 2e und 2f mit einem Klemmring über ein Handrad 13 betätigt werden, um somit die Position der Meßwerkzeuge 1 zu fixieren. Es sind allerdings auch Lösungen denkbar, bei denen nur Bremsscheiben 11 und Bremsbacken 12 oder nur Klemmringe mit Handrad 13 Verwendung finden können. Die Brems-
backen 12 lassen sich problemlos manuell, pneumatisch oder auch hydraulisch beaufschlagen. Ansonsten entspricht die Wirkungsweise des in Figur 4 dargestellten Gerätes der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform.
Bezugszeichenliste
1 - Meß- oder Anreißwerkzeug
2 - Drehgelenk
3 - Feststellvorrichtung
4 - Zahnrad
5 - Schneckenrad
6 - Betätigungselement
7 - Elektromotor
8 - Eingriffsmittel
9 - Drehachse
10 - Stellschraube
11 - Bremsscheibe
12 - Bremsbacke
13 - Handrad
14 - Basisteil
15 - Griffteil
16 - Arme
17 - Längsachse