Koordinatenmessgerat
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Koordinatenmessgerat mit einem Portal umfassend zwei Seitenstützen mit zwischen diesen verlaufendem Querträger sowie zumindest einem entlang diesem verschiebbaren Schlitten, von dem seinerseits zumindest ein Sensor wie optisch oder optisch taktil arbeitender Sensor ausgeht sowie einen ein zu messendes Objekt aufnehmenden optisch durchlässigen Messtisch sowie beabstandet zu diesem verlaufende Grundplatte, wobei zwischen Messtisch und Grundplatte eine Durchlichtquelle angeordnet ist, die von optischer Achse des Sensors durchsetzt ist.
Aus der DE 38 06 686 C2 ist ein Koordinatenmessgerat bekannt, bei dem das Portal stationär ausgebildet ist, wobei von dem Querträger eine verstellbare Traverse ausgeht, entlang der ein zumindest einen Sensor aufweisender Schlitten verschiebbar angeordnet ist.
Ein Koordinatenmessgerat mit feststehendem Portal ist auch der DE 195 14 692 C2 zu entnehmen. Als Sensor wird eine CCD-Kamera benutzt, deren optische Achse senkrecht zum Messtisch verläuft. Um im Durchlichtverfaliren zu messen, sind in einem das Objekt aufnehmenden Messtisch Lichtquellen stationär angeordnet.
Bei anderen bekannten Koordinatenmessgeräten in Portalbauweise besteht die Möglichkeit, bei Durchlichtmessungen die Durchh'chtquelle synchron mit dem Sensor zu verstel-
Jen. Hierzu geht von dem den Sensor aufnehmenden Schlitten ein U-förmiger Bügel aus, der sich mit einem Querschenkel zwischen dem optisch durchlässigen Messtisch und der Grundplatte erstreckt und an seinem freien Ende eine Lichtquelle aufweist. Sofern große Messbereiche in Y-Richtung des Koordinatenmessgerates abzudecken sind, sind die Schenkel des U-Bügels derart lang, dass die Gefahr von Instabilitäten gegeben sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Koordinatenmessgerat der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine sichere Positionierung der Durchlichtquelle in Bezug auf die optische Achse des Sensors ermöglicht wird. Dabei sollen Messungenauigkeiten unabhängig von in Y-Richtung des Koordinatenmessgerates gemessenen Objekten ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Durchlicht- quelle von einer zwischen den Seitenschenkeln des Portals verlaufenden Halterung und entlang dieser verschiebbar ausgeht und synchron mit dem Sensor verstellbar ist.
Vorzugsweise geht die Dυrchlichtquelle von einem Schlitten aus, der über eine mechanische Kupplung mit dem den Sensor aufnehmenden Schlitten des Querträgers verbunden ist. Eine entsprechende mechanische Kopplung kann zum Beispiel über einen Seil- oder Kettenzυg erfolgen.
Insbesondere und in eigenerfinderischer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Portal entlang der Grundplatte verstellbar ist und dass die die Durchlichtquelle aufnehmende Halterung mit zumindest einem der Seitenstützen, insbesondere mit beiden Seitenstützen verbunden ist. Dabei sollte die Halterung mit dem Portal eine Einheit bilden.
Als Durchlichtquelle selbst können vorzugsweise LED's benutzt werden.
Unabhängig hiervon kann zur Einstellung der Lichtintensität die Lichtquelle in Z-Richtung des Koordinatenmessgerates verstellt werden.
Durch die erfindungsgemäße Lehre wird insbesondere ein Koordinatenmessger t mit bewegtem Portal vorgeschlagen, wobei zwischen dessen Stützen eine Durchlichtanlage angeordnet ist, die gemeinsam mit dem Portal unterhalb der auf der feststehenden Grundplatte wie Granitgrundplatte verlaufenden optisch transparenten Platte als Messtisch bewegbar ist. Dabei geht die Durchlichtquelle insbesondere von einem beweglichen Schlitten aus, der synclrron mit dem Sensor verstellbar ist. Hierzu kann der Antrieb des Schlittens mit der Durchlichtqυelle über ein Seilzugsystem mit dem Antrieb des Schlittens, der von dem Querträger des Portals ausgeht, gekoppelt sein.
Weitere Einzelheiten. Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprächen, den diesen zu entnelimenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnelimenden bevorzugten Ausführangsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Koordinatenmessgerates mit feststehendem
Portal und
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Koordinatenmessgerates mit beweglichem
Portal.
In Fig. 1 ist rein prinzipiell ein Koordinatenmessgerat 10 mit feststehendem Portal 12 dargestellt. Das Portal 12 umfasst zwei sich in Z-Achse des Koordinatenmessgerates 10 erstreckende Seitenstützen 14, 16, von denen und zwischen diesen verlaufend ein Querträger 18 ausgeht. Entlang des Querträgers, also in X-Richtung des Koordinatenmessgerates 10 ist ein nicht dargestellter Schlitten verschiebbar angeordnet, von dem eine Pinole 20 mit einem eine Optik 22 aufweisenden Sensor zum Beispiel in Form einer Kamera wie CCD- Kamera ausgeht. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Techniken verwiesen.
Das Portal 12 geht von einer Basisplatte 24 vorzugsweise aus Granit aus. Entlang der Basisplatte 24 und senkrecht zur X- und Z-Richtung, also parallel zur Y-Richtung des Koor-
dinatenmessgerätes 10 ist ein Messtisch 26 entlang von Führungen 28, 30 verschiebbar, der ein nicht dargestelltes Objekt zum Messen dieses mittels des die Optik 22 umfassenden Sensors aufnimmt. Der transparente Messtisch 26 ist zu der Basisplatte 24 beabstandet. Der Messtisch 26 mit dem Objekt ist in Y-Richtung der Koordinatenmessgerates 10 verstellbar.
Um das Objekt im Durchlichtverfaliren zu messen, erstreckt sich zwischen den Querträgem 14, 16 und von der Basisplatte 24 ausgehend eine Halterung 32, entlang der ein Schlitten 34 mit einer Durchlichtquelle 36 wie LED's verschiebbar angeordnet ist. Dabei erfolgt das Verschieben des Schlittens 34 und damit der Dυrchlichtqυelle 36 synchron mit der Pinole 20 und damit mit dem optischen Sensor derart, dass dessen optische Achse stets die Durchlichtquelle 36 durchsetzt.
Zum synchronen Verstellen des Schlittens 34 mit der Pinole 20 kann ein Seil- oder Ketten- zugsystem genutzt werden. Andere Möglichkeiten, um die synchrone Bewegung zwischen dem Schlitten 34 des Durchlichtsystems zu der der Pinole 12, soweit dessen Bewegung in X-Richtung, also entlang des Querträgers 18 betroffen ist, sind gleichfalls möglich.
Eine hervorzuhebende eigenerfinderische Ausgestaltung ist der Fig. 2 zu entnehmen. In dieser ist rein prinzipiell ein Koordinatenmessger t 38 mit in Y-Richtung verstellbarem Portal 40 dargestellt, das seinerseits Seitenstützen 42, 44 und einen sich zwischen diesen und entlang der X-Richtung erstreckenden Querträger 46 umfasst. Von dem Querträger 46 geht ein Schlitten aus, um eine Pinole 48 - entsprechend der Fig. 1 - in X-Richtung, also entlang des Querträgers 46, verstellen zu können. Die Pinole 48 ermöglicht des Weiteren eine Verstellung eines von der Pinole 48 ausgehenden Sensors in Z-Richtung. Entsprechend der Fig. 1 weist die Pinole 48 einen Sensor mit einer Optik 50 auf.
Das Portal 40 geht von einer vorzugsweise aus Granit bestehenden Grundplatte 41 aus, beabstandet zu deren Oberfläche ein Messtisch 52 verläuft. In dem Zwischenraum zwischen dem Messtisch 52 und der Grundplatte 41 ist sodann in nachstehend beschriebener Weise eine Durchlichtqυelle 58 angeordnet.
Ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der ein zu messendes Objekt aufnehmende Messtisch 26 in Y-Richtung verstellbar, so ist nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 der Messtisch 52, der optisch durchscheinend ist und insbesondere aus Glas besteht, dem Grunde nach stationär angeordnet, da das Portal zu dem Objekt verstellbar ist. Unterhalb des Messtischs 52, also dessen Glasplatte verläuft zwischen den Seitenstützen 42, 44 eine Halterung 52, die mit den Seitenstützen 42, 44 synchron bewegbar ist. Entlang der Halterung 54 ist ein Schlitten 56 verschiebbar angeordnet, von dem die Durchlichtquelle 58 ausgeht, die in Bezug auf die Optik 50 des Sensors stets derart ausgerichtet sein soll, dass die optische Achse des Sensors die Durchlichtquelle 58 durchsetzt.
Um ein synchrones Bewegen des Schlittens 56 und damit der Durchlichtquelle 58 zu dem Sensor und dann mit der Pinole 48 sicherzustellen, können der Schlitten 56 der Durchlichtquelle 58 und der ScMitten der Pinole 58 über zum Beispiel ein Seilzugsystem verbunden sein.
Auch besteht die Möglichkeit, dass der Schlitten 56 bzw. die Durchlichtquelle 58 in Z- Richtung verstellbar ist, um ein auf der Glasplatte, also dem Messtisch 52 angeordnetes Objekt im gewünschten Umfang zu beleuchten.