WO2011020867A1 - Measuring apparatus and method for measuring large components - Google Patents

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WO2011020867A1
WO2011020867A1 PCT/EP2010/062070 EP2010062070W WO2011020867A1 WO 2011020867 A1 WO2011020867 A1 WO 2011020867A1 EP 2010062070 W EP2010062070 W EP 2010062070W WO 2011020867 A1 WO2011020867 A1 WO 2011020867A1
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WO
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measuring
component
drive unit
arm
measuring device
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Application number
PCT/EP2010/062070
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German (de)
French (fr)
Inventor
Frank HÄRTIG
Bernd Kuhfuss
Rudolf Meess
Original Assignee
Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin
Universität Bremen
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Filing date
Publication date
Application filed by Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin, Universität Bremen filed Critical Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertreten durch den Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig und Berlin
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines

Definitions

  • the invention relates to a measuring device for measuring large
  • the invention relates to a method for measuring large components with such
  • Such a measuring device is known from DE 36 43 296 A1 or the
  • Measuring device must be transported.
  • the stationary measuring devices must be large enough to accommodate the components can. They usually point next to the three
  • Cartesian basic axes still an integrated round table
  • Measuring devices are therefore very expensive and also the transport of the large component to these measuring devices is associated with correspondingly high cost.
  • DE 36 43 296 A1 and JP 02 151 708 A propose measuring devices which can move along the component and measure the component during this movement. These measuring devices can therefore be made correspondingly small. In this case, the movement of the measuring device on the workpiece in the sense of a feed movement is imperative to a
  • Measuring device for transmitting the driving forces must be formed according stiff and possible slippage during movement the measuring device on the component.
  • From GB 746 586 is a device for measuring the
  • This measuring device is fixed to the component and then measures the involute form of the
  • This measuring device is also small and mobile. But it is only suitable for measuring the
  • the invention is based on the problem, a
  • the measuring device is characterized in that the measuring unit has a passive measuring arm, which has a fixed reference point with respect to the component, and that the drive unit is implementable and fixable on the component and a first drive for the measuring arm, which can be coupled with the measuring arm, and has a second drive with which the drive unit can be moved on the component.
  • the measuring unit has a passive measuring arm, which has a fixed reference point with respect to the component, and that the drive unit is implementable and fixable on the component and a first drive for the measuring arm, which can be coupled with the measuring arm, and has a second drive with which the drive unit can be moved on the component.
  • Method is for solving the problem characterized in that the component is measured in two or more measuring intervals by the drive unit is positioned and fixed to the component for each measurement interval, actuated by the drive unit coupled to the measuring arm by means of the drive unit and thereby measure an area of the component becomes.
  • the basic idea of the invention is that no longer the component too a stationary measuring device, but a small and mobile measuring device is brought to the component. A complex transport of the component is eliminated.
  • the drive for moving the measuring arm on the one hand and the measuring arm on the other hand are decoupled from each other. Accordingly, the measuring arm is itself passive. So he has no own drive organs, which move him during the determination of the measured values. This allows the components of the measuring arm to be manufactured easily and with high precision. Game and other influences at the expense of accuracy can therefore be largely avoided.
  • the drive for the measuring arm is assigned to the drive unit. As a result, the measuring arm is within the due to the dimensions of the drive unit
  • the process of measuring and repositioning the drive unit is repeated until the component is measured. It is meant by “measuring” not only a complete measurement of the component, but rather also individual sections or areas of the component. The extent to which the component is measured depends on the respective component
  • the measuring arm has a fixed reference point relative to the component.
  • This can be a single fixed reference point, which remains unchanged for the measurement of the entire component.
  • different fixed reference points can also be provided. These then apply to one or more measurement intervals. It is only important that the respective position of the reference points is known in advance, in particular with regard to their relative position to each other. Calibration of the measuring device during the measurement of the component or for each measuring interval can therefore be omitted. This also simplifies the measurement of large components.
  • the position of the first and optionally further reference points in the measurement of the component are determined, while the measuring arm is just assigned to the first reference point.
  • the determination of the position then takes place at a measuring interval in which one or more of the further reference points are located in the region which can be reached by the respective position of the drive unit. If not all the reference points can be reached while the measuring arm is assigned to the first reference point, the position of the remaining reference points can take place at a later measuring interval if the measuring arm is assigned to another reference point already known with respect to its position.
  • the reference point to which the measuring arm is currently assigned is referred to as the active reference point in the context of this application.
  • the measuring arm is assigned a feeler for measuring the component.
  • This feeler is preferably by the measuring arm
  • the three-dimensional mobility of the measuring arm is achieved in a particularly simple manner, characterized in that the measuring arm has a rotatable about a first axis turntable on which a telescopic arm is pivotally mounted about a second axis.
  • the second axis is arranged in particular perpendicular to the first axis.
  • the telescopic arm carries at its free end the probe element.
  • the telescopic arm provided with at least one telescopic outer tube, in which a
  • Telescope inner tube is guided in and out.
  • One of these tubes, preferably the telescopic outer tube is pivotable on the
  • Bogie stored while the other tube carries the probe element. Carries the telescopic inner tube, the probe element, the tapered
  • the drive unit has a first drive, by means of which the probe element is three-dimensionally movable driven.
  • This first drive preferably has three each movable at a certain angle to each other carriages. This results in a particularly simple structural design for the drive.
  • any other suitable construction may be provided.
  • the drive also similar to the measuring arm with turntable and swiveling telescopic arm
  • the measuring arm can be designed analogous to the drive with at a certain angle to each other movable carriage.
  • the first carriage is preferably in a first direction
  • the second carriage is preferably in a second direction
  • Sleds are movable, in particular, the right angle. This results in a simple and accurate kinematics for the method of the carriage.
  • Embodiment of the invention on a frame which in turn is movably attachable to the component.
  • the frame By means of the frame can be the
  • the frame can be moved, for example, manually by an operator on the component.
  • the frame has a second drive for moving the drive unit on the component.
  • This drive has a structural design over at least a motor driven roller. This can transmit their driving forces either non-positively or positively on the component.
  • FIG. 1 shows a measuring device with the features of the invention together with a component to be measured in a perspective view
  • FIG. 2 shows the measuring device according to FIG. 1 in plan view
  • FIG. 3 shows the measuring device according to FIG. 1 in side view
  • FIG. 4 shows the measuring device according to FIG. 1 in a vertical section in the plane IV-IV according to FIG. 2.
  • the measuring device has a passive, not provided with its own drives measuring arm 11 and a drive unit 12.
  • the measuring arm 11 has a turntable 13 which is fixed but rotatably mounted about the axis of rotation of the gear 10. The turntable 13 thereby forms a fixed reference point for the measurement of the gear 10th
  • a telescopic arm 14 is pivotally mounted on the turntable 13.
  • the pivot axis of the telescopic arm 14 is perpendicular to the axis of rotation of the fifth wheel 13 and thus of the gear 10 is arranged.
  • the Telescopic arm 14 has a telescopic outer tube 15, which is pivotally mounted on the turntable 13, and a telescopic inner tube 16.
  • the telescopic inner tube 16 is slidably guided in the telescopic outer tube 15 in its longitudinal direction.
  • the telescopic inner tube 16 is so against the telescopic outer tube 15 and extendable.
  • Teleskoparm 14 but this is not provided own drive means. Also, for rotating the fifth wheel 13, the measuring arm 11 has no own drive means. It is a passive measuring arm 11.
  • the drive unit 12 has a frame 17, which consists of a
  • Base plate 18 two perpendicular to the base plate 18 extending and attached to the base plate 18 longitudinal member 19, 20 and the two free ends of the side members 19, 20 connecting cross-beam 21 is made.
  • the crossbeam 21 extends substantially parallel to
  • Crossbar 21 form a closed frame 17.
  • the frame 17 is designed so that it can clamp a portion of the component to be measured, in the present case an arc portion of the gear 10. In the present case, the corresponding
  • a drive 22 is provided for the measuring arm 11.
  • This drive 22 consists in the present case of three mutually perpendicular carriages 23, 24, 25, which are in the manner of a Cartesian coordinate system in an x-direction, a y-direction and a z-direction against each other displaceable.
  • a carriage bed 26 is arranged on the base plate 18, which is associated in the present case, the y-direction.
  • the first carriage 23 is slidably guided in the y direction, which in turn has on its upper side a second carriage bed 27, which is associated with the x-direction.
  • the second carriage 24 is guided displaceably in the x direction.
  • This slide 24 is formed as an elbow and carries a third, the z-direction associated carriage bed 28.
  • the third carriage 25 is slidably guided in the z direction.
  • Clutch element 31 carries. At the telescopic arm 14, namely at
  • Telescopic inner tube 16 a messarm purposeer coupling arm 32 is arranged, which has a messarm workedes at its free end
  • Clutch element 33 carries.
  • the coupling elements 31 and 33 are mutually complementary coupling elements which can be coupled together. In the drawing, they are shown in coupled condition.
  • the coupling elements 31 and 33 form a
  • Ball joint so that the coupling arms 30 and 32 against each other in any direction can be pivoted.
  • they may also form a universal joint or other joint providing the required degrees of freedom.
  • the position of the measuring arm 11 should only be determined to a certain extent by the drive 22.
  • Telescopic inner tube 16 is a probe 34 is provided, which is moved by means of the drive 22 at the corresponding portion of the gear 10 along. In this case, this area of the gear 10 is measured.
  • Suitable position sensors continuously determine the position of the
  • Probe relative to the reference point This can be done for example by the fact that the turntable 13, an angle sensor for detecting the rotation angle of the fifth wheel 13 and another angle sensor for detecting the pivot angle of the
  • Teleskoparms 14 is provided opposite the turntable 13. Another sensor detects the extent to which the telescopic inner tube 16 is extended from the telescopic outer tube 15. With these sizes is the position of the probe 34 uniquely determined.
  • the individual components of the measuring arm 11 are highly accurate, that is made without play. A possible play and inertia of the drive 22 have by the decoupling of the measuring arm 11 and drive unit 12 has no influence on the measurement accuracy.
  • the drive unit 12 has a second drive, with which it can be moved along the gear 10.
  • two rollers 35 are provided on the base plate, which are each arranged adjacent to the longitudinal members 19, 20. At least one of these rollers 35 is driven by a motor, so that the drive unit 12 can be moved on the gear 10.
  • At the crossbeam 21 are also provided.
  • two counter-rollers 36 are arranged, which additionally guide the drive unit 12 and serve as counter-pressure elements in fixing the drive unit on the gear 10.
  • a possible slip in the process of the drive unit 12 on the gear 10 in turn has no influence on the measurement accuracy by the decoupling of the measuring arm 11 and drive unit 12. Therefore, it would also be possible, but not preferred, to perform 12 measurements during the drive unit 12 process.
  • the gear 10 can be any gear
  • Drive unit 12 has, but is offset by an operator. The operator then forms, so to speak, the second drive.
  • the fifth wheel 13 always, ie assigned for each of the measuring intervals, the axis of rotation of the gear as a fixed reference point.
  • the fifth wheel 13 is then converted between two measuring intervals.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

The invention relates to a measuring apparatus for measuring large components (10), comprising a measuring device and a drive unit (12) for actuating the measuring device. The invention further relates to a method for measuring large components (10) with such a measuring apparatus. The aim of the invention is to be able to measure large components (10) simply and inexpensively. To achieve this, the measuring apparatus according to the invention is characterized in that the measuring unit has a passive measuring arm (11) which has a reference point (13) that is fixed relative to the component (10), and in that the drive unit (12) can be moved and fixed on the component (10) and has a first drive (22) for the measuring arm (11), with which the measuring arm (11) can be coupled, and a second drive (35), with which the drive unit (12) can be moved on the component (10). The components (10) are measured with such a measuring apparatus in that the component (10) is measured in two or more measurement intervals, the drive unit (12) is positioned and fixed on the component (10) for each measurement interval, the measuring arm (11) which is coupled to the drive unit (12) is actuated by means of the drive unit (12), and a region of the component (10) is thereby measured.

Description

Beschreibung  description
Messvorrichtung und Verfahren zum Vermessen großer Bauteile Technisches Gebiet  Measuring device and method for measuring large components Technical field
[0001] Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Vermessen großer  The invention relates to a measuring device for measuring large
Bauteile mit einer Messeinrichtung und einer Antriebseinheit zum  Components with a measuring device and a drive unit for
Betätigen der Messeinrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Vermessen großer Bauteile mit einer solchen  Actuation of the measuring device. Furthermore, the invention relates to a method for measuring large components with such
Messvorrichtung.  Measuring device.
Stand der Technik  State of the art
[0002] Eine solche Messvorrichtung ist aus der DE 36 43 296 A1 oder der  Such a measuring device is known from DE 36 43 296 A1 or the
JP 02 151 708 A bekannt.  JP 02 151 708 A known.
[0003] Das Vermessen großer Bauteile in stationären Messevorrichtungen wirft das Problem auf, dass die großen Bauteile zu der stationären  The measurement of large components in stationary measuring devices poses the problem that the large components to the stationary
Messvorrichtung transportiert werden müssen. Darüber hinaus müssen die stationären Messvorrichtungen entsprechend groß sein, um die Bauteile aufnehmen zu können. Sie weisen in der Regel neben den drei  Measuring device must be transported. In addition, the stationary measuring devices must be large enough to accommodate the components can. They usually point next to the three
kartesischen Grundachsen noch einen integrierten Rundtisch zum  Cartesian basic axes still an integrated round table to
Bewegen des Bauteils innerhalb der Messvorrichtung auf. Solche  Moving the component within the measuring device. Such
Messvorrichtungen sind deshalb sehr aufwendig und auch der Transport des großen Bauteils zu diesen Messvorrichtungen ist mit entsprechend hohem Aufwand verbunden.  Measuring devices are therefore very expensive and also the transport of the large component to these measuring devices is associated with correspondingly high cost.
[0004] Zur Vermeidung dieser Nachteile schlagen die DE 36 43 296 A1 und die JP 02 151 708 A Messvorrichtungen vor, die sich am Bauteil entlang bewegen können und während dieser Bewegung das Bauteil vermessen. Diese Messvorrichtungen können deshalb entsprechend klein ausgebildet werden. Dabei ist die Bewegung der Messvorrichtung am Werkstück im Sinne einer Vorschubbewegung zwingend erforderlich, um eine  To avoid these disadvantages, DE 36 43 296 A1 and JP 02 151 708 A propose measuring devices which can move along the component and measure the component during this movement. These measuring devices can therefore be made correspondingly small. In this case, the movement of the measuring device on the workpiece in the sense of a feed movement is imperative to a
Mess-Spur zu generieren. Ohne diese Bewegung würde nur ein singulärer Messwert erhalten werden. Die Bewegung der Messvorrichtung entlang des Bauteils geht also mit in die Vermessung ein. Dieses geht zu Lasten der Genauigkeit. Gründe hierfür sind, dass Komponenten der  Generate measurement track. Without this movement, only a singular reading would be obtained. The movement of the measuring device along the component is thus included in the survey. This is at the expense of accuracy. Reasons are that components of
Messvorrichtung zur Übertragung der Antriebskräfte entsprechend steif herausgebildet werden müssen und eventueller Schlupf bei der Bewegung der Messvorrichtung am Bauteil. Measuring device for transmitting the driving forces must be formed according stiff and possible slippage during movement the measuring device on the component.
[0005] Aus der GB 746 586 ist eine Vorrichtung zum Vermessen der  From GB 746 586 is a device for measuring the
Evolventenform einer Verzahnung bekannt. Diese Messvorrichtung wird am Bauteil fixiert und vermisst sodann die Evolventenform der  Involute form of a toothing known. This measuring device is fixed to the component and then measures the involute form of the
Verzahnung. Diese Messvorrichtung ist ebenfalls klein und mobil ausgebildet. Sie eignet sich aber immer nur zum Vermessen der  Toothing. This measuring device is also small and mobile. But it is only suitable for measuring the
Verzahnungen innerhalb ihres Messbereichs. Eine Erweiterung des Messbereichs ist nur möglich, indem die Messvorrichtung vom Bauteil demontiert und an einer anderen Stelle wieder fixiert wird. Dieses ist aufwendig. Darüber hinaus muss die Messvorrichtung nach dem  Gears within their measuring range. An extension of the measuring range is only possible by disassembling the measuring device from the component and fixing it in another position. This is expensive. In addition, the measuring device after the
Umsetzen neu kalibriert werden, um die Messungen auf die  Reactivate to be recalibrated to the measurements on the
vorhergehenden Messungen abzustimmen.  prior measurements.
Darstellung der Erfindung  Presentation of the invention
[0006] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine  On this basis, the invention is based on the problem, a
Messvorrichtung zu schaffen, mit der große Bauteile auf einfache und kostengünstige Weise bei höchster Genauigkeit vermessen werden können. Des Weiteren soll ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Vermessen dieser Bauteile mit einer solchen Messvorrichtung vorgeschlagen werden.  To provide measuring device with which large components can be measured in a simple and cost-effective manner with maximum accuracy. Furthermore, a simple and cost-effective method for measuring these components with such a measuring device is to be proposed.
[0007] Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Messvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit einen passiven Messarm aufweist, welcher einen bezogen auf das Bauteil festen Referenzpunkt aufweist, und dass die Antriebseinheit am Bauteil umsetzbar und festsetzbar ist sowie einen ersten Antrieb für den Messarm, der mit dem Messarm kuppelbar ist, und einen zweiten Antrieb aufweist, mit dem die Antriebseinheit am Bauteil verfahrbar ist. Das erfindungsgemäße  To solve this problem, the measuring device according to the invention is characterized in that the measuring unit has a passive measuring arm, which has a fixed reference point with respect to the component, and that the drive unit is implementable and fixable on the component and a first drive for the measuring arm, which can be coupled with the measuring arm, and has a second drive with which the drive unit can be moved on the component. The invention
Verfahren ist zur Lösung des Problems dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in zwei oder mehr Messintervallen vermessen wird, indem für jeden Messintervall die Antriebseinheit am Bauteil positioniert und festgesetzt wird, der mit der Antriebseinheit gekuppelte Messarm mittels der Antriebseinheit betätigt und dadurch ein Bereich des Bauteils vermessen wird.  Method is for solving the problem characterized in that the component is measured in two or more measuring intervals by the drive unit is positioned and fixed to the component for each measurement interval, actuated by the drive unit coupled to the measuring arm by means of the drive unit and thereby measure an area of the component becomes.
[0008] Der Grundgedanke der Erfindung ist dabei, dass nicht mehr das Bauteil zu einer stationären Messvorrichtung gebracht, sondern eine kleine und mobile Messvorrichtung zum Bauteil gebracht wird. Ein aufwendiger Transport des Bauteils entfällt damit. Erfindungsgemäß sind der Antrieb zum Bewegen des Messarms einerseits und der Messarm andererseits voneinander entkoppelt. Dementsprechend ist der Messarm selbst passiv ausgebildet. Er weist also keine eigenen Antriebsorgane auf, die ihn während der Ermittlung der Messwerte bewegen. Hierdurch können die Komponenten des Messarms leicht und hochgenau gefertigt werden. Spiel und andere zu Lasten der Messgenauigkeit gehende Einflüsse können daher weitestgehend vermieden werden. Der Antrieb für den Messarm ist vielmehr der Antriebseinheit zugeordnet. Hierdurch wird der Messarm innerhalb des aufgrund der Abmessungen der Antriebseinheit The basic idea of the invention is that no longer the component too a stationary measuring device, but a small and mobile measuring device is brought to the component. A complex transport of the component is eliminated. According to the invention, the drive for moving the measuring arm on the one hand and the measuring arm on the other hand are decoupled from each other. Accordingly, the measuring arm is itself passive. So he has no own drive organs, which move him during the determination of the measured values. This allows the components of the measuring arm to be manufactured easily and with high precision. Game and other influences at the expense of accuracy can therefore be largely avoided. The drive for the measuring arm is assigned to the drive unit. As a result, the measuring arm is within the due to the dimensions of the drive unit
vorgegebenen, maximalen Messbereichs bewegt. Sobald das Bauteil innerhalb dieses Messbereichs erfasst ist, wird die Antriebseinheit neu am Bauteil positioniert und festgesetzt. Hierdurch ergibt sich ein neuer  predetermined, maximum measuring range moves. As soon as the component is detected within this measuring range, the drive unit is repositioned and fixed on the component. This results in a new one
Messbereich am Bauteil, der nun vermessen werden kann. Dieser  Measuring range on the component, which can now be measured. This
Vorgang des Vermessens und Neupositionierens der Antriebseinheit wird so oft wiederholt, bis das Bauteil vermessen ist. Dabei ist mit "Vermessen" nicht nur ein vollständiges Vermessen des Bauteils gemeint, sondern vielmehr auch einzelne Abschnitte oder Bereiche des Bauteils. Inwieweit das Bauteil jeweils vermessen wird, hängt von der jeweiligen  The process of measuring and repositioning the drive unit is repeated until the component is measured. It is meant by "measuring" not only a complete measurement of the component, but rather also individual sections or areas of the component. The extent to which the component is measured depends on the respective component
Messaufgabe ab.  Measuring task.
[0009] Weiterhin weist der Messarm erfindungsgemäß einen bezogen auf das Bauteil festen Referenzpunkt auf. Dabei kann es sich um einen einzigen festen Referenzpunkt handeln, der für die Vermessung des gesamten Bauteils unverändert bleibt. Es können aber auch unterschiedliche feste Referenzpunkte vorgesehen sein. Diese gelten dann für einen oder mehrere Messintervalle. Wichtig ist nur, dass die jeweilige Lage der Referenzpunkte vorher bekannt ist, insbesondere hinsichtlich ihrer relativen Lage zueinander. Ein Kalibrieren der Messvorrichtung während der Vermessung des Bauteils bzw. für jeden Messintervall kann deshalb entfallen. Auch dieses vereinfacht das Vermessen großer Bauteile.  Furthermore, according to the invention, the measuring arm has a fixed reference point relative to the component. This can be a single fixed reference point, which remains unchanged for the measurement of the entire component. However, different fixed reference points can also be provided. These then apply to one or more measurement intervals. It is only important that the respective position of the reference points is known in advance, in particular with regard to their relative position to each other. Calibration of the measuring device during the measurement of the component or for each measuring interval can therefore be omitted. This also simplifies the measurement of large components.
[0010] Sind zwei oder mehr Referenzpunkte vorhanden, so kann die Lage des ersten und gegebenenfalls weiterer Referenzpunkte bei der Vermessung des Bauteils bestimmt werden, während der Messarm gerade dem ersten Referenzpunkt zugeordnet ist. Die Lagebestimmung erfolgt dann bei einem Messintervalle, bei dem sich einer oder mehrere der weiteren Referenzpunkte im durch die jeweilige Position der Antriebseinheit erreichbaren Bereich befinden. Sind nicht alle Referenzpunkte erreichbar, während der Messarm dem ersten Referenzpunkt zugeordnet ist, kann die Lage der übrigen Referenzpunkte bei einem späteren Messintervall erfolgen, wenn der Messarm einem anderen, bereits hinsichtlich seiner Lage bekannten Referenzpunkt zugeordnet ist. Der Referenzpunkt, dem der Messarm gerade zugeordnet ist, wird im Rahmen dieser Anmeldung als aktiver Referenzpunkt bezeichnet. If two or more reference points are present, the position of the first and optionally further reference points in the measurement of the component are determined, while the measuring arm is just assigned to the first reference point. The determination of the position then takes place at a measuring interval in which one or more of the further reference points are located in the region which can be reached by the respective position of the drive unit. If not all the reference points can be reached while the measuring arm is assigned to the first reference point, the position of the remaining reference points can take place at a later measuring interval if the measuring arm is assigned to another reference point already known with respect to its position. The reference point to which the measuring arm is currently assigned is referred to as the active reference point in the context of this application.
[0011] Dem Messarm ist zum Vermessen des Bauteils ein Tastorgan zugeordnet.  The measuring arm is assigned a feeler for measuring the component.
Dieses kann ein mechanischer Tastkopf, ein Laser oder jedes andere geeignete Organ zur Positionsbestimmung, wie zum Beispiel ein Mini-GPS sein. Dieses Tastorgan wird durch den Messarm vorzugsweise  This may be a mechanical probe, a laser, or any other suitable positioning device, such as a mini-GPS. This feeler is preferably by the measuring arm
dreidimensional, also in alle Raumrichtungen, beweglich gehalten. Falls es für die jeweilige Messausgabe ausreichend ist, reicht unter Umständen auch nur eine zweidimensionale Beweglichkeit des Tastorgans. In seltenen Fällen, wenn zum Beispiel nur der Rundlauf eines großen  three-dimensional, so in all directions, kept movable. If it is sufficient for the respective measurement output, under some circumstances only a two-dimensional mobility of the sensing element is sufficient. In rare cases, if, for example, only the concentricity of a large
Bauteils überprüft werden muss, reicht unter Umständen auch nur eine eindimensionale Beweglichkeit des Tastorgans, beispielsweise die  Under some circumstances, only a one-dimensional mobility of the tactile organ, such as the
Drehbarkeit um eine Achse.  Turnability about an axis.
[0012] Die dreidimensionale Beweglichkeit des Messarms wird auf besonders einfache Weise dadurch erreicht, dass der Messarm einen um eine erste Achse drehbaren Drehschemel aufweist, an dem ein Teleskoparm um eine zweite Achse schwenkbar gelagert ist. Die zweite Achse ist insbesondere senkrecht zur ersten Achse angeordnet. Ferner trägt der Teleskoparm an seinem freien Ende das Tastelement. Durch Drehen des Drehschemels um die erste Achse und Schwenken des Teleskoparms um die zweite Achse sowie Ein- und Ausfahren des Teleskoparms lässt sich das Tastelement in allen drei Dimensionen bewegen.  The three-dimensional mobility of the measuring arm is achieved in a particularly simple manner, characterized in that the measuring arm has a rotatable about a first axis turntable on which a telescopic arm is pivotally mounted about a second axis. The second axis is arranged in particular perpendicular to the first axis. Furthermore, the telescopic arm carries at its free end the probe element. By rotating the fifth wheel about the first axis and pivoting the telescopic arm about the second axis and extending and retracting the telescopic arm, the probe element can be moved in all three dimensions.
[0013] Nach einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist der Teleskoparm mit wenigstens einem Teleskop-Außenrohr versehen, in dem ein After a structural embodiment of the invention, the telescopic arm provided with at least one telescopic outer tube, in which a
Teleskop-Innenrohr ein- und ausfahrbar geführt ist. Eines dieser Rohre, vorzugsweise das Teleskop-Außenrohr ist schwenkbar an dem  Telescope inner tube is guided in and out. One of these tubes, preferably the telescopic outer tube is pivotable on the
Drehschemel gelagert, während das andere Rohr das Tastelement trägt. Trägt das Teleskop-Innenrohr das Tastelement, verjüngt sich der  Bogie stored while the other tube carries the probe element. Carries the telescopic inner tube, the probe element, the tapered
Teleskoparm zum Tastelement hin, was die Erreichbarkeit zu  Telescopic arm to the probe element, which the accessibility too
vermessender Stellen am Bauteil erleichtert.  measuring points on the component easier.
[0014] Um den passiven Messarm bewegen zu können, weist die Antriebseinheit einen ersten Antrieb auf, mittels dessen das Tastelement dreidimensional beweglich antreibbar ist. Dieser erste Antrieb weist vorzugsweise drei jeweils unter einem bestimmten Winkel zueinander verfahrbare Schlitten auf. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau für den Antrieb. Alternativ kann aber auch jede andere geeignete Konstruktion vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Antrieb auch analog zum Messarm mit Drehschemel und schwenkbarem Teleskoparm  In order to move the passive measuring arm, the drive unit has a first drive, by means of which the probe element is three-dimensionally movable driven. This first drive preferably has three each movable at a certain angle to each other carriages. This results in a particularly simple structural design for the drive. Alternatively, however, any other suitable construction may be provided. For example, the drive also similar to the measuring arm with turntable and swiveling telescopic arm
ausgebildeter sein. Umgekehrt kann auch der Messarm analog zum Antrieb mit unter einem bestimmten Winkel zueinander verfahrbaren Schlitten ausgebildeter sein. Bei einer Konstruktion aus drei Schlitten ist der erste Schlitten vorzugsweise in eine erste Richtung, der zweite  be more educated. Conversely, the measuring arm can be designed analogous to the drive with at a certain angle to each other movable carriage. In a three carriage design, the first carriage is preferably in a first direction, the second
Schlitten in eine zweite Richtung und der dritte Schlitten in eine dritte Richtung verfahrbar. Der vorbestimmte Winkel, unter welchem die  Carriage in a second direction and the third carriage in a third direction movable. The predetermined angle at which the
Schlitten verfahrbar sind, ist insbesondere der rechte Winkel. Hierdurch ergibt sich eine einfache und genaue Kinematik für das Verfahren der Schlitten.  Sleds are movable, in particular, the right angle. This results in a simple and accurate kinematics for the method of the carriage.
[0015] Weiterhin weist die Antriebseinheit nach einer weiteren konstruktiven  Furthermore, the drive unit according to another constructive
Ausgestaltung der Erfindung einen Rahmen auf, der seinerseits verfahrbar am Bauteil anbringbar ist. Mittels des Rahmens lässt sich die  Embodiment of the invention on a frame, which in turn is movably attachable to the component. By means of the frame can be the
Antriebseinheit am Bauteil geführt verfahren, was ein besonders einfaches Umsetzen der Antriebseinheit nach einem Messintervall ermöglicht. Der Rahmen kann dabei beispielsweise manuell durch eine Bedienperson am Bauteil verfahren werden. Vorzugsweise weist der Rahmen aber einen zweiten Antrieb zum Verfahren der Antriebseinheit am Bauteil auf. Dieser Antrieb verfügt nach einer konstruktiven Ausgestaltung über wenigstens eine motorisch antreibbare Rolle. Diese kann ihre Antriebskräfte entweder kraftschlüssig oder formschlüssig auf das Bauteil übertragen. Drive unit performed on the component, which allows a particularly simple conversion of the drive unit after a measurement interval. The frame can be moved, for example, manually by an operator on the component. Preferably, however, the frame has a second drive for moving the drive unit on the component. This drive has a structural design over at least a motor driven roller. This can transmit their driving forces either non-positively or positively on the component.
[0016] Als erster Antrieb zum Betätigen des Messarms einerseits und als zweiter Antrieb zum Versetzen der Antriebseinheit andererseits können jeweils gesonderte Antriebe verwendet werden. Es ist aber auch denkbar, dass ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist, der mittels geeigneter  As a first drive for actuating the measuring arm on the one hand and as a second drive for displacing the drive unit on the other hand, separate drives can be used in each case. But it is also conceivable that a common drive is provided by means of suitable
Kupplungen einmal zum Betätigen des Messarms und dann zum  Clutches once to operate the measuring arm and then to
Versetzen der Antriebseinheit verwendet wird.  Versetz the drive unit is used.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen  Brief description of the drawings
[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung  The invention will be described below with reference to the drawing
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:  illustrated embodiment illustrated. In the drawing show:
[0018] Fig. 1 eine Messvorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen nebst einem zu vermessenden Bauteil in perspektivischer Darstellung,  1 shows a measuring device with the features of the invention together with a component to be measured in a perspective view,
[0019] Fig. 2 die Messvorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht,  2 shows the measuring device according to FIG. 1 in plan view,
[0020] Fig. 3 die Messvorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,  3 shows the measuring device according to FIG. 1 in side view,
[0021] Fig. 4 die Messvorrichtung gemäß Fig. 1 in einem Vertikalschnitt in der Ebene IV - IV gemäß Fig. 2.  FIG. 4 shows the measuring device according to FIG. 1 in a vertical section in the plane IV-IV according to FIG. 2.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung  Way (s) for carrying out the invention
[0022] In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand der  In the following description, the invention is based on the
Vermessung eines Zahnrades 10 mit Innenverzahnung als zu  Measurement of a gear 10 with internal teeth as to
vermessendes Bauteil erläutert. Aus Gründen der Vereinfachung ist die Verzahnung des Zahnrades 10 nur unvollständig dargestellt, obwohl das Zahnrad 10 an seinem gesamten Umfang mit der Verzahnung versehen ist. Die Messvorrichtung weist einen passiven, also nicht mit eigenen Antrieben versehenen Messarm 11 und eine Antriebseinheit 12 auf. Der Messarm 11 verfügt über einen Drehschemel 13, der ortsfest aber um die Drehachse des Zahnrades 10 drehbar gelagert ist. Der Drehschemel 13 bildet dadurch einen festen Referenzpunkt für die Vermessung des Zahnrades 10.  Examining component explained. For the sake of simplicity, the toothing of the gear 10 is shown only incomplete, although the gear 10 is provided at its entire circumference with the toothing. The measuring device has a passive, not provided with its own drives measuring arm 11 and a drive unit 12. The measuring arm 11 has a turntable 13 which is fixed but rotatably mounted about the axis of rotation of the gear 10. The turntable 13 thereby forms a fixed reference point for the measurement of the gear 10th
[0023] An dem Drehschemel 13 ist ein Teleskoparm 14 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse des Teleskoparms 14 ist senkrecht zur Drehachse des Drehschemels 13 und damit des Zahnrades 10 angeordnet. Der Teleskoparm 14 weist ein Teleskop-Außenrohr 15, welches schwenkbar an dem Drehschemel 13 angeordnet ist, und ein Teleskop-Innenrohr 16 auf. Das Teleskop-Innenrohr 16 ist in seiner Längsrichtung verschiebbar in dem Teleskop-Außenrohr 15 geführt. Das Teleskop-Innenrohr 16 ist also gegenüber dem Teleskop-Außenrohr 15 ein- und ausfahrbar. Am On the turntable 13, a telescopic arm 14 is pivotally mounted. The pivot axis of the telescopic arm 14 is perpendicular to the axis of rotation of the fifth wheel 13 and thus of the gear 10 is arranged. Of the Telescopic arm 14 has a telescopic outer tube 15, which is pivotally mounted on the turntable 13, and a telescopic inner tube 16. The telescopic inner tube 16 is slidably guided in the telescopic outer tube 15 in its longitudinal direction. The telescopic inner tube 16 is so against the telescopic outer tube 15 and extendable. At the
Teleskoparm 14 sind hierfür jedoch keine eigenen Antriebsmittel vorgesehen. Auch zum Drehen des Drehschemels 13 weist der Messarm 11 keine eigenen Antriebsmittel auf. Es handelt sich um einen passiven Messarm 11.  Teleskoparm 14 but this is not provided own drive means. Also, for rotating the fifth wheel 13, the measuring arm 11 has no own drive means. It is a passive measuring arm 11.
[0024] Die Antriebseinheit 12 weist einen Rahmen 17 auf, der aus einer  The drive unit 12 has a frame 17, which consists of a
Grundplatte 18, zwei sich senkrecht zur Grundplatte 18 erstreckende und an der Grundplatte 18 angebrachte Längsträger 19, 20 und einer die beiden freien Enden der Längsträger 19, 20 verbindende Quertraverse 21 besteht. Die Quertraverse 21 verläuft im Wesentlichen parallel zur  Base plate 18, two perpendicular to the base plate 18 extending and attached to the base plate 18 longitudinal member 19, 20 and the two free ends of the side members 19, 20 connecting cross-beam 21 is made. The crossbeam 21 extends substantially parallel to
Grundplatte 18. Grundplatte 18, die Längsträger 19, 20 und die  Base plate 18th base plate 18, the side members 19, 20 and the
Quertraverse 21 bilden einen geschlossenen Rahmen 17. Der Rahmen 17 ist dabei so ausgebildet, dass er einen Abschnitt des zu vermessenden Bauteils, im vorliegenden Fall einen Bogenabschnitt des Zahnrades 10, klemmen kann. Im vorliegenden Fall wird der entsprechende  Crossbar 21 form a closed frame 17. The frame 17 is designed so that it can clamp a portion of the component to be measured, in the present case an arc portion of the gear 10. In the present case, the corresponding
Bogenabschnitt des Zahnrades 10 zwischen der Grundplatte 18 und der Quertraverse 21 geklemmt. Hierdurch wird der Rahmen 17 und damit die Antriebseinheit 12 am Zahnrad 10 fixiert.  Arc portion of the gear 10 between the base plate 18 and the crossbeam 21 clamped. As a result, the frame 17 and thus the drive unit 12 is fixed to the gear 10.
[0025] Auf der Grundplatte 18 ist ein Antrieb 22 für den Messarm 11 vorgesehen.  On the base plate 18, a drive 22 is provided for the measuring arm 11.
Dieser Antrieb 22 besteht im vorliegenden Fall aus drei senkrecht zueinander angeordneten Schlitten 23, 24, 25, die nach Art eines kartesischen Koordinatensystems in einer x-Richtung, einer y-Richtung und einer z-Richtung gegeneinander verschieblich sind. Zu diesem Zweck ist auf der Grundplatte 18 ein Schlittenbett 26 angeordnet, welches im vorliegenden Fall der y-Richtung zugeordnet ist. Auf diesem Schlittenbett 26 ist der erste Schlitten 23 in y-Richtung verschieblich geführt, der seinerseits an seiner Oberseite ein zweites Schlittenbett 27 aufweist, welches der x-Richtung zugeordnet ist. An diesem Schlittenbett 27 ist der zweite Schlitten 24 in x-Richtung verschieblich geführt. Dieser Schlitten 24 ist als ein Winkelstück ausgebildet und trägt ein drittes, der z-Richtung zugeordnetes Schlittenbett 28. An diesem Schlittenbett 28 ist der dritte Schlitten 25 in z-Richtung verschieblich geführt. Zum Verschieben der Schlitten 23, 24, 25 auf dem jeweils zugehörigen Schlittenbett 26, 27, 28 sind geeignete und an sich bekannte Antriebsmittel 29 vorgesehen. This drive 22 consists in the present case of three mutually perpendicular carriages 23, 24, 25, which are in the manner of a Cartesian coordinate system in an x-direction, a y-direction and a z-direction against each other displaceable. For this purpose, a carriage bed 26 is arranged on the base plate 18, which is associated in the present case, the y-direction. On this carriage bed 26, the first carriage 23 is slidably guided in the y direction, which in turn has on its upper side a second carriage bed 27, which is associated with the x-direction. At this carriage bed 27, the second carriage 24 is guided displaceably in the x direction. This slide 24 is formed as an elbow and carries a third, the z-direction associated carriage bed 28. At this carriage bed 28, the third carriage 25 is slidably guided in the z direction. For moving the carriages 23, 24, 25 on the respectively associated carriage bed 26, 27, 28 suitable and known drive means 29 are provided.
[0026] Am dritten Schlitten 25 ist ein antriebsseitiger Kupplungsarm 30  On the third carriage 25 is a drive-side coupling arm 30th
angebracht, der an seinem freien Ende ein antriebsseitiges  attached, at its free end a drive-side
Kupplungselement 31 trägt. Am Teleskoparm 14, nämlich am  Clutch element 31 carries. At the telescopic arm 14, namely at
Teleskop-Innenrohr 16, ist ein messarmseitiger Kupplungsarm 32 angeordnet, der an seinem freien Ende ein messarmseitiges  Telescopic inner tube 16, a messarmseitiger coupling arm 32 is arranged, which has a messarmseitiges at its free end
Kupplungselement 33 trägt. Die Kupplungselemente 31 und 33 sind zueinander komplementäre Kupplungselemente, die miteinander kuppelbar sind. In der Zeichnung sind sie in miteinander gekuppeltem Zustand gezeigt. Die Kupplungselemente 31 und 33 bilden ein  Clutch element 33 carries. The coupling elements 31 and 33 are mutually complementary coupling elements which can be coupled together. In the drawing, they are shown in coupled condition. The coupling elements 31 and 33 form a
Kugelgelenk, so dass die Kupplungsarme 30 und 32 gegeneinander in beliebiger Richtung verschwenkbar sind. Alternativ können sie auch ein Kardangelenk oder ein anderes die erforderlichen Freiheitsgrade bereitstellendes Gelenk bilden. Die Position des Messarms 11 sollte nur einigermaßen eindeutig durch den Antrieb 22 bestimmt sein.  Ball joint, so that the coupling arms 30 and 32 against each other in any direction can be pivoted. Alternatively, they may also form a universal joint or other joint providing the required degrees of freedom. The position of the measuring arm 11 should only be determined to a certain extent by the drive 22.
[0027] Mittels des Antriebes 22 lässt sich nun der Messarm 11 in einem  By means of the drive 22 can now be the measuring arm 11 in one
vorgegebenen Bereich, der im vorliegenden Fall dem durch den Rahmen 17 definierten Bereich entspricht, bewegen. Am freien Ende des  predetermined range, which corresponds to the area defined by the frame 17 in the present case, move. At the free end of the
Teleskop-Innenrohres 16 ist ein Tastkopf 34 vorgesehen, der mittels des Antriebes 22 an dem entsprechenden Bereich des Zahnrades 10 entlang bewegt wird. Dabei wird dieser Bereich des Zahnrades 10 vermessen.  Telescopic inner tube 16 is a probe 34 is provided, which is moved by means of the drive 22 at the corresponding portion of the gear 10 along. In this case, this area of the gear 10 is measured.
[0028] Geeignete Positionssensoren ermitteln fortlaufend die Position des  Suitable position sensors continuously determine the position of the
Tastkopfes bezogen auf den Referenzpunkt (Drehschemel 13). Dieses kann zum Bespiel dadurch erfolgen, dass dem Drehschemel 13 ein Winkelgeber zum Erfassen des Drehwinkels des Drehschemels 13 sowie ein weiterer Winkelgeber zum Erfassen des Schwenkwinkels des  Probe relative to the reference point (turntable 13). This can be done for example by the fact that the turntable 13, an angle sensor for detecting the rotation angle of the fifth wheel 13 and another angle sensor for detecting the pivot angle of the
Teleskoparms 14 gegenüber dem Drehschemel 13 vorgesehen ist. Ein weiterer Sensor erfasst das Maß, um welches das Teleskop-Innenrohr 16 aus dem Teleskop-Außenrohr 15 ausgefahren ist. Mit diesen Größen ist die Position des Tastkopfes 34 eindeutig bestimmt. Die einzelnen Bauteile des Messarms 11 sind dabei hochgenau, dass heißt spielfrei gefertigt. Ein eventuelles Spiel und Trägheiten des Antriebes 22 haben durch die Entkopplung von Messarm 11 und Antriebseinheit 12 keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Teleskoparms 14 is provided opposite the turntable 13. Another sensor detects the extent to which the telescopic inner tube 16 is extended from the telescopic outer tube 15. With these sizes is the position of the probe 34 uniquely determined. The individual components of the measuring arm 11 are highly accurate, that is made without play. A possible play and inertia of the drive 22 have by the decoupling of the measuring arm 11 and drive unit 12 has no influence on the measurement accuracy.
[0029] Die Antriebseinheit 12 verfügt über einen zweiten Antrieb, mit welchem sie am Zahnrad 10 entlang bewegt werden kann. Zu diesem Zweck sind an der Grundplatte zwei Rollen 35 vorgesehen, die jeweils benachbart zu den Längsträgern 19, 20 angeordnet sind. Wenigstens eine dieser Rollen 35 ist motorisch antreibbar, so dass die Antriebeinheit 12 am Zahnrad 10 verfahren werden kann. An der Quertraverse 21 sind, ebenfalls  The drive unit 12 has a second drive, with which it can be moved along the gear 10. For this purpose, two rollers 35 are provided on the base plate, which are each arranged adjacent to the longitudinal members 19, 20. At least one of these rollers 35 is driven by a motor, so that the drive unit 12 can be moved on the gear 10. At the crossbeam 21 are also
benachbart zu den Längsträgern 19, 20, zwei Gegenrollen 36 angeordnet, die die Antriebseinheit 12 zusätzlich führen und als Gegendruckorgane beim fixieren der Antriebseinheit am Zahnrad 10 dienen. Ein eventueller Schlupf beim Verfahren der Antriebseinheit 12 am Zahnrad 10 hat wiederum durch die Entkopplung von Messarm 11 und Antriebseinheit 12 keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Deshalb wäre es auch möglich, aber nicht bevorzugt, während des Verfahrens der Antriebseinheit 12 Messungen durchzuführen.  adjacent to the longitudinal members 19, 20, two counter-rollers 36 are arranged, which additionally guide the drive unit 12 and serve as counter-pressure elements in fixing the drive unit on the gear 10. A possible slip in the process of the drive unit 12 on the gear 10 in turn has no influence on the measurement accuracy by the decoupling of the measuring arm 11 and drive unit 12. Therefore, it would also be possible, but not preferred, to perform 12 measurements during the drive unit 12 process.
[0030] Sobald nun der durch den Rahmen 17 definierte Bereich des Zahnrades Now, as defined by the frame 17 area of the gear
10 vermessen ist, wird die Antriebseinheit 12 mittels des zweiten Antriebes weiter bewegt und erneut am Zahnrad 10 fixiert. Jetzt kann der neue, nun durch den Rahmen 17 definierte Bereich des Zahnrades 10 vermessen werden. Anschließend wird die Antriebseinheit 12 wieder weiter bewegt. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis entweder das gesamte Zahnrad 10 oder vorbestimmte Bereiche dieses Zahnrades vermessen sind. Das Vermessen jedes dieser Bereiche bildet einen Messintervall. 10 is measured, the drive unit 12 is further moved by means of the second drive and fixed again on the gear 10. Now, the new, now defined by the frame 17 area of the gear 10 can be measured. Subsequently, the drive unit 12 is moved again. This process is repeated until either the entire gear 10 or predetermined areas of this gear are measured. The measuring of each of these areas forms a measuring interval.
[0031] Mit der vorliegenden Messvorrichtung lässt sich das Zahnrad 10  With the present measuring device, the gear 10 can be
vollautomatisch, beispielsweise computergesteuert, vermessen. Es ist aber auch ein semiautomatischer Betrieb denkbar, bei dem die  Fully automatic, for example, computer-controlled, measured. But it is also conceivable semiautomatic operation, in which the
Antriebseinheit 12 über keinen zweiten Antrieb zum Versetzen der  Drive unit 12 via no second drive for moving the
Antriebseinheit 12 verfügt, sondern durch eine Bedienperson versetzt wird. Die Bedienperson bildet dann sozusagen den zweiten Antrieb. [0032] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bleibt der Drehschemel 13 immer, d. h. für jeden der Messintervalle, der Drehachse des Zahnrades als festem Referenzpunkt zugeordnet. Bei komplexeren Bauteilen ist es auch möglich, den Drehschemel 13 für einen oder mehrere Messintervalle unterschiedlichen Referenzpunkten zuzuordnen, die hinsichtlich ihrer Lage, insbesondere zueinander, bekannt sind. Der Drehschemel 13 wird dann zwischen zwei Messintervallen umgesetzt. Drive unit 12 has, but is offset by an operator. The operator then forms, so to speak, the second drive. In the present embodiment, the fifth wheel 13 always, ie assigned for each of the measuring intervals, the axis of rotation of the gear as a fixed reference point. For more complex components, it is also possible to assign the turntable 13 for one or more measuring intervals different reference points, which are known in terms of their location, in particular to each other. The fifth wheel 13 is then converted between two measuring intervals.
[0033] 10 Zahnrad  10 gear
11 Messarm  11 measuring arm
12 Antriebseinheit  12 drive unit
13 Drehschemel  13 turntable
14 Teleskoparm  14 telescopic arm
15 Teleskop-Außenrohr  15 telescopic outer tube
16 Teleskop-Innenrohr  16 telescopic inner tube
17 Rahmen  17 frame
18 Grundplatte  18 base plate
19 Längsträger  19 side members
20 Längsträger  20 side members
21 Quertraverse  21 crossbar
22 Antrieb  22 drive
23 Schlitten  23 sleds
24 Schlitten  24 sleds
25 Schlitten  25 sleds
26 Schlittenbett  26 sleigh bed
27 Schlittenbett  27 sleigh bed
28 Schlittenbett  28 sled bed
29 Antriebsmittel  29 drive means
30 Kupplungsarm  30 coupling arm
31 Kupplungselement  31 coupling element
32 Kupplungsarm  32 coupling arm
33 Kupplungselement  33 coupling element
34 Tastkopf  34 probe
35 Rolle Ňegenrolle 35 roll Ňegenrolle

Claims

Ansprüche claims
1. Messvorrichtung zum Vermessen großer Bauteile (10) mit einer Messeinheit und einer Antriebseinheit (12) zum Betätigen der Messeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit einen passiven Messarm (11) aufweist, welcher einen bezogen auf das Bauteil (10) festen Referenzpunkt (13) aufweist, und dass die Antriebseinheit (12) am Bauteil (10) umsetzbar und festsetzbar ist, sowie einen ersten Antrieb (22) für den Messarm (11), der mit dem Messarm (11) kuppelbar ist, und einen zweiten Antrieb (35) aufweist, mit dem die Antriebseinheit (12) am Bauteil verfahrbar ist.  1. Measuring device for measuring large components (10) with a measuring unit and a drive unit (12) for actuating the measuring unit, characterized in that the measuring unit has a passive measuring arm (11), which has a fixed reference point relative to the component (10) ( 13), and that the drive unit (12) on the component (10) can be implemented and fixed, and a first drive (22) for the measuring arm (11), which is coupled to the measuring arm (11), and a second drive ( 35), with which the drive unit (12) is movable on the component.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Messarm (11) ein Tastelement (Tastkopf 34) angeordnet ist, welches durch den Messarm (11) dreidimensional beweglich gehalten ist.  2. Measuring device according to claim 1, characterized in that on the measuring arm (11) a probe element (probe 34) is arranged, which is held by the measuring arm (11) three-dimensionally movable.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der  3. Measuring device according to claim 2, characterized in that the
Messarm (11) einen um eine erste Achse drehbaren Drehschemel (13) aufweist, an dem ein Teleskoparm (14) um eine zweite, zur ersten Achse insbesondere senkrechten Achse schwenkbar gelagert ist, welcher an seinem freien Ende das Tastelement (Tastkopf 34) trägt.  Measuring arm (11) has a rotatable about a first axis turntable (13) on which a telescopic arm (14) about a second, in particular perpendicular to the first axis axis is pivotally mounted, which carries at its free end the probe element (probe 34).
4. Messvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der  4. Measuring device according to claim 3, characterized in that the
Teleskoparm (14) wenigstens ein Teleskop-Außenrohr (15) aufweist, in dem ein Teleskop-Innenrohr (16) ein- und ausfahrbar geführt ist, und dass wenigstens eines der Rohre (15) schwenkbar an dem Drehschemel (13) gelagert ist und das andere Rohr (16) das Tastelement (Tastkopf 34) trägt. Telescopic arm (14) at least one telescopic outer tube (15), in which a telescopic inner tube (16) is retractable and guided, and that at least one of the tubes (15) is pivotally mounted on the turntable (13) and the another tube (16) carrying the probe element (probe 34).
5. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Messarm (11) Positionssensoren zum Erfassen der Position des Tastelementes (Tastkopf 34) bezogen auf den Referenzpunkt (13) vorgesehen sind. 5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the measuring arm (11) position sensors for detecting the position of the probe element (probe 34) are provided with respect to the reference point (13).
6. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) einen ersten Antrieb (22) aufweist, mittels dessen das Tastelement (Tastkopf 34) dreidimensional beweglich antreibbar ist.  6. Measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive unit (12) has a first drive (22), by means of which the feeler element (probe 34) is three-dimensionally movable driven.
7. Messvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (22) drei jeweils unter einem bestimmten Winkel zueinander verfahrbare Schlitten (23, 24, 25) aufweist.  7. Measuring device according to claim 6, characterized in that the drive (22) has three each movable at a certain angle to each other carriages (23, 24, 25).
8. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten (23) in eine erste Richtung (y-Richtung) verfahrbar ist, der zweite Schlitten (24) in einen zweite Richtung (x-Richtung) am ersten Schlitten (23) und der dritte Schlitten (25) in eine dritte Richtung (z-Richtung) am zweiten Schlitten (24) verfahrbar gelagert ist. 8. Measuring device according to claim 7, characterized in that the first Carriage (23) in a first direction (y-direction) is movable, the second carriage (24) in a second direction (x-direction) on the first carriage (23) and the third carriage (25) in a third direction (z Direction) is movably mounted on the second carriage (24).
9. Messvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Winkel ein rechter Winkel (90°) ist.  9. Measuring device according to claim 7 or 8, characterized in that the predetermined angle is a right angle (90 °).
10. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) einen Rahmen (17) aufweist, der verfahrbar am Bauteil (10) anbringbar ist.  10. Measuring device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the drive unit (12) has a frame (17) which is movable on the component (10) attachable.
11. Messvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der  11. Measuring device according to claim 10, characterized in that the
Rahmen (17) den zweiten Antrieb (35) zum Verfahren der Antriebseinheit (12) am Bauteil (10) aufweist.  Frame (17) has the second drive (35) for moving the drive unit (12) on the component (10).
12. Messvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der  12. Measuring device according to claim 11, characterized in that the
Rahmen (17) wenigstens eine motorisch antreibbare Rolle (35) aufweist.  Frame (17) has at least one motor-driven roller (35).
13. Verfahren zum Vermessen großer Bauteile (10) mit einer Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) in zwei oder mehr Messintervallen vermessen wird, indem für jeden Messintervall die Antriebseinheit (12) am Bauteil (10) positioniert und festgesetzt wird, der mit der Antriebseinheit (12) gekuppelte Messarm (11) mittels der Antriebseinheit (12) betätigt und dadurch ein Bereich des Bauteils (10) vermessen wird.  13. A method for measuring large components (10) with a measuring device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the component (10) is measured in two or more measuring intervals by the drive unit (12) on the component (12) for each measuring interval. 10) is positioned and fixed, which is coupled to the drive unit (12) coupled to the measuring arm (11) by means of the drive unit (12) and thereby an area of the component (10) is measured.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr feste Referenzpunkte (13) am Bauteil (10) vorgesehen sind, deren Lage, insbesondere zueinander, bekannt ist und der Messarm (11) zwischen zwei aufeinander folgenden der Messintervalle umgesetzt wird.  14. The method according to claim 13, characterized in that two or more fixed reference points (13) on the component (10) are provided, the position, in particular to each other, is known and the measuring arm (11) between two successive of the measuring intervals is implemented.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während eines der Messintervalle die Lage eines oder mehrerer der Referenzpunkte zum gerade aktiven Referenzpunkt ermittelt wird.  15. The method according to claim 14, characterized in that during one of the measuring intervals, the position of one or more of the reference points to the currently active reference point is determined.
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