DE1798191A1 - Koordinaten-Messmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Koordinaten-Messmaschine, wie sie zur Kontrolle von Höhen und anderen Abmessungen mechanischer Teile, zu deren Anreissen und allgemein zur Durchführung von Präzisionsprüf- und Messarbeiten gebraucht wird.

Bekannte Maschinen dieser Art enthalten einen an einem Maschinengestell befestigten Arbeitstisch und einen zurückziehbaren Arm, der auf einem auf dem Maschinengestell verschiebbaren Schlitten angeordnet ist. Der Schlitten und der Arm erlauben Bewegungen in zwei Koordinaten-Richtungen. Der Arm ragt über den Arbeitstisch und trägt ein senkrecht zu dem /rbeitstisch verschiebbares Teil, das zur Prazisionseinstellung des Höhenniveaus eines Fühl-, Schreib- oder sonstigen Elements gegenüber dem Arbeitstisch dient.

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Um auf ein- und derselben Maschine die Abmessungen von Teilen erheblich voneinander abweichender ßrösse zu prüfen, hat man auf bekannten Maschinen zwischen dem Arbeitstisch und dem Pühlerelement einen zur Unterbringung von Teilen grosser Abmessungen geeigneten Raum vorgesehen. Um Teile von geringer Grosse behandeln zu können, legt man unter diese Endmassblöcke, um das Teil auf ein im Arbeitsbereich des Fühlerelements liegendes Höhenniveau zu bringen, was die bekannten Maschinen umständlich in der Handhabung macht und das Auftreten von Fehlern begünstigt.

Diese Mangel werden bei einer Koordinaten-Messraaschine nach der Erfindung vermieden, die alt einem auf einem Maschinengestell angebrachten Arbeitstisch, eine» zurück-?- ziehbaren Arn, der auf einem auf dem Maschinengestell verschiebbaren Schlitten angeordnet in%₉ über den Arbeitetisch ragt und ein senkrecht zu den Arbeitstisch verschiebbares Teil trägt, versehen ist, wobei der Arbeitetisch mit Mitteln zur Führung des Teils in der erwähnten Richtung und zu seiner Bewegung in eine Mehrzahl unterschiedlicher Höhenlagen gegenüber dem genannten feil versehen ist.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise mehr im eizelnen anhand der Zeichnung beschrieben·

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In ihr zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht eier Maschine nach der L'rfindung,

Fig. 2 eine Längsansicht der Maschine, teilweise

im Schnitt gemäss Linie II - II von Fig. 1, und

Fig. 3 eine Anuicht in Richtung der Pfei Je III-III in Fig. 1 gesehen, in vergrössertem Massstab.

Gemäss Fig. 1 enthält die Maschine ein Gestell Ii, einen auf einer Führung 10, die von einem an dem Gestell 11 befestigten Rahmen J.2 getragen wird, in Querrichtung verschiebbaren Schlitten 13, einen Träger i'i, der in dem Schlitten 13 in Längsrichtung verschiebbar ist, und eine Stange 16, die in vertikaler Richtung innerhalb einer Abdeckung 17 an dem einem Ende des Trägers 14 verschiebbar angebracht ist. An dem Gestell 11 ist ferner eine Anzeigevorrichtung Is für die abzulesenden Werte, eine Schalt tafel 19 und ein Druckmittelzufuhrsystem 21 für Druckol befestigt. Am unteren Ende der Stange 16 ist ein auswechselbares Fühlerelenient, z.B. eine Tastspitze 22,

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befestigt.

Der Schlitten 13 ist mit einer Schraube 24 für die mikrometrische Einstellung seiner Bewegungen und mit einom Arretierhebel 25 versehen. Auf dem Schlitten 13 sind ferner eine Schraube 26 für die mikrometrische Einstellung der Bewegungen des Trügers 14 und ein zugehöriger Arretierhebel 27 angeordnet. Auf der Abdeckung 17 sind eine Schraube 28 für die mikrometrische Einstellung der Bewegungen der Stange 16 und eine Schraube 29 zum Feststellen der Stange 16 angebracht. Die Verstellungen der Schrauben steuern die Anzeigevorrichtung 18 in bekannter Weise.

Die Maschine weist ferner einen Arbeitstisch 30 auf, der auf einer flachen, rechteckigen Platte 31 aufrecht und für begrenzte Drehung auf einem zentralen, an der Platte 31 befestigten, in der Zeichnung nicht dargestellten Zapfen gelagert ist. Eine Schraube 32 kann die Drehung des Arbeitstisches steuern. Das untere Ende der Platte 31 ist an einer Kolbenstange 33 befestigt, die mit einem Kolben 3^ verbunden ist. Dieser ist in vertikaler Richtung in einem einfachwirkenden Öldruokzylinder 36 verschiebbar, der mit dem Gestell 11 aus einem Stück besteht, so dass der Arbeitstisch 30 in vertikaler Richtung auf dem Gestell 11 bewegbar ist. Der Öldruckzylinder 36 ist alt dem Druclc-

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inittelzufuhrsysteni 21 über eine Öffnung 37 verbunden.

Am oberen Ende des Üldruckzylinders 36 ist ein Flanschring 42 befestigt. Zwischen ihm und der horizontalen oberen Fläche des Gestells 11 ist ein Ring 43 angeordnet, an dem vier speichenartige Stangen 44 im wesentlichen längs der beiden Diagonalen der Platte 31 befestigt sind, welche in Fig. 3 strich-pun)6iert angedeutet ist.

Am Ende jeder Stange 44 ist ein Block 45 befestigt, von denen jeder mit einer Reihe von Zähen 39 zusammenarbeiten kann. Diese sind in oder auf vier vertikal verlaufenden Säulen 38 vorgesehen, welche an ihren oberen Enden an der Platte 31 befestigt und an ihren unteren Enden in vier genau bemessenen, aus einem Stück mit dem Gestell 11 bestehenden Buchsen 41 geführt sind. Die Zähne 39 werden durch Fräsen der entsprechenden Säule gebildet. Sie sind in Abständen voneinander angeordnet, die gleich dem Wirkungsbereich der Tastspitze 22 sind. Die untere Flanke 39a jedes Zahnes 39 verläuft senkrecht zu der zugehörigen Säule 44, während die obere Flanke 39b geneigt verläuft.

Auf dem Ring 43 ist ein Hebel 46 befestigt, der durch eine Zugfeder 47 mit einem auf dem Gestell 11 (Fig. 3) befestigten Ansatz 48 verbunden ist.

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An der Platte 31 sind zwei Ösen 49 (Fig. 1 und 2) befestigt, mit ebnen zwei Federn 50 verbunden sind, deren andere Enden an zwei ösen 51 an dem Gestell ii angreifen. Die Federn 50 ziehen die Platte 31 ständig gegen zwei Führungen 52 und 53, die an dem Rahmen 12 ausgebildet sind^ Die Platte 31 ist ferner mit einem Anschlag 56 versehen, der auf der Führung 53 vergleitbar ist, und mit zwei exzentrisch beaufschlagten Lagern 5'*» die auf der Führung 52 vergleifcar und einstellbar ausgebildet sind, um die Vertikalitat der Längsebene der Bewegungen der Platte 31 zu gewährleisten.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgendeί

Die Feder 47 zieht normalerweise den Hebel 46 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung, so dass der Ring 43 in Uhrzeigerrichtung geschwenkt wird und die vier Blöcke 45 mit den vier Zähnen 39 der entsprechenden Säulen 38 in Eingriff stehen.

Wenn eine Abnessungsprüfung an einem grossen, auf dem Arbeitstisch befestigten Werkstück vorgenommen werden soll, dessen Abmessungen innerhalb des Wirkungsbereichs der Tastspitze 22 liegen, wird der Arbeitstisch in seiner vorhandenen Stellung belassen, und die drei Schrauben 24, 26 und 28 werden so betätigt, dass die Tastspitze in die Stellung für die erforderliche Ablesung gebracht

wird. Zu dem am Anzeigegerät abgelesenen Wert wird dann eine Konstante addiert, die gleich einem Vielfachen des Wirkungsbereichs der Tastspitze 22 entsprechend der Anzahl der mit den Blöcken 45 in Eingriff stehenden Zähne 39 ist.

Wenn es hingegen erwünscht ist, eine Ablesung an einem kleinen Werkstück nach dessen Festlegung auf dem Arbeitstisch durchzuführen, wird der letztere veranlasst sich zu heben, so dass er in eine den Eintritt der abzulesenden Abmessung in den Wirkungsbereich der Tastspitze 22 bewirkende Stellung gelangt. Zu diesem Zweck wird mittels des Druckmittelzufuhrsystems 21 der Zutritt von Ürucköl zu dem Zylinder 36 unter den Kolben 34 gesteuert. Über die Kolbenstange 33 veranlasst der Kolben 34 die Platte 31» sich zusammen mit den Säulen 38 und dem Arbeitstisch 30 zu bewegen. Die Blöcke 45 werden dann durch die,geneigt verlaufenden Flanken der entsprechenden Zähne 39, auf denen sie gleiten, radial nach aussen gedruckt.

Wenn der Arbeitstisch 30 eine solche Stellung erreicht, dass die zu bestimmende Abmessung in den Wirkungsbereich der Tastspitze 22 eintritt, wird die Zufuhr von Öl zu dem Zylinder 36 unterbrochen, und der Arbeitstisch senkt sich, so dass er über die vier Zähne 39, die zuletzt passiert werden, auf den vier Blöcken 45 aufliegt. Die Ablesung

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kann dann in der zuerst beschriebenen Weise bewirkt werden, indem zu der von der Anzeigevorrichtung 18 angezeigten Zahl die Konstante entsprechend dem Niveau der Zähne 39» die jetzt mit den Blöcken 45 in Eingriff stehen, addiert wird.

Um den Tisch 30 auf niedrigere Niveaus zurückzuführen, ' wird zunächst Drucköl veranlasst, in den Zylinder 36 so einzutreten, dass er ein wenig angehoben und dadurch ein teilweises Aussereingriffkommen der Zähne 39 mit den Blöcken 45 bewirkt wird. Dann wird der Hebel 46 von Hand in Gegenuhrzeigerrichtung geschwenkt, wobei die Blöcke 45 vollständig von den Zähnen 39 freigegeben werden. Die Zufuhr von Drucköl in den Zylinder 36 wird dann unterbrochen. Der Arbeitstisch 30» der jetzt der hydraulischen Abstützung ermangelt, sinkt unter seinem Eigengewicht und lässt das 01 in ein entsprechendes Reservoir, das in dem Druckmittelzufuhrsystem 21 enthalten ist, zurückfliessen.

Das Absinken des Arbeitstisches 30 kann in der gewünschten Höhenlage durch Loslassen des Hebels 46 unterbrochen werden, der durch die Feder 47 zurückgestellt wird und zusammen mit dem Ring 43 und den Stangen 44, die die Blöcke 45 in Eingriff mit den dem gewünschten Niveau entsprechenden Zähnen 39 bringen, wieder in Uhrzeigerrichtung schwenkt. Das Absinken des Arbeitstisches 30

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findet mit einer geeigneten, verminderten Geschwindigkeit statt, zu welchem Zweck das Ol den Zylinder 36 über ein Ventil entsprechender Abmessungen verlässt.

Die beschriebene Messmaschine lässt sich natürlich in verschiedener Weise abwandeln. Beispielsweise können die Federn 50 durch eine einstellbare Schraube ersetzt werden, die an der Platte 31 befestigt ist, und mit einem Gleitstück in Verbindung steht, das in einer vertikalen mit dem Gestell 11 aus einem Stück bestehenden Führung verschiebbar ist. Die Mittel für das Verbringen des Arbeitstisches in verschiedene Höhenlagen können von den beschriebenen verschieden sein. Die Maschine lässt sich für verschiedene Zwecke verwenden, indem man die Tastspitze 22 zur Durchführung von Abn& sungsprufungen durch eine Fühlhebelmessuhr oder durch einen Zeichenstift oder eine Reissnadel oder Werkzeuge zum Bohren kleiner Löcher oder Zentrierungen (Zentrierbohrer) ersetzt.

Patentansprüche:

Wb/FÜ - 20 632

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Koordinaten-Messmaschine mit einem auf einem Gestell angeordneten Arbeitstisch, einem zurückziehbaren Arm, der auf einem auf dem Gestell verschiebbaren Schlitten angebracht ist, den Arbeitstisch überragt und ein Teil trägt, das in Richtung senkrecht zu dem Arbeitstisch verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (30) mit ihn zur Bewegung in dieser Richtung führenden Mitteln (3->> -ΊΙ) und mit Mitteln (33» 34, 36) zu seiner Bewegung auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Höhenlagen gegenüber dem genannten Teil (16) versehen ist.

2. Messmaschine nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, dass die Bewegungsmittel einen (^druckzylinder (36) umfassen, der in dem Gestell (ll) der Maschine angebracht ist, sowie

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einen Kolben (3'*), der in dem üldruckzylinder arbeitet, und eine den Kolben mit dem Arbeitstisch (30) verbindende Kolbenstange (33).

3. Messniascliine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel eine Mehrzahl von Säulen (3S) umfassen, die an dem Arbeitstisch (30) befestigt sind und sich in der genannten Richtung durch Führungen (¹H) in dem Gestell (li) hindurch erstrecken,

^li, Messraaschine nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, dass jede der Säulen (38) mit Zähnen (39) versehen ist, die um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind, wobei mit den Zähnen in Eingriff gelangende Mittel (>i5) zum Festlegen des Arbeitstisches (30) in einer aus einer Mehrzahl vorbestimmter Höhenlagen auswählbaren Höhenlage vorgesehen sind.

5. Messmaschine nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Säulen (38) in gleichem Abstand von der Kolbenstange (33) angeordnet sind, und dass die Mittel zum Festlegen des Arbeitstisches Teile (45) umfassen, die auf dem Gestell (li) zum Einbringen unter die Zähne (39) verschiebbar sind und von einem Stern (43» 44) getragen werden, der um die Kolbenstange zum wahlweisen Einbringen

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der Teile (45) unter die Zähne (39) und zum Zurückziehen der Teile (45) drehbar ist.

6. Messmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (30) federnd (50) vorgespannt ist, um einen Eingriff zwischen einem Anschlag (56) und einer sich in der Richtung senkrecht zum Arbeitstisch erstreckenden Führung (53) aufrechtzuerhalten, auf der der Anschlag vergleitbar ist, wobei das eine dieser beiden Teile an dem Arbeitstisch (30) und das andere an dem Gestell (li) befestigt ist.

MB/FÜ - 20 632

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