DE19720821A1 - Kalibriernormal für berührend und für berührungslos optisch arbeitende Taster - Google Patents
Kalibriernormal für berührend und für berührungslos optisch arbeitende TasterInfo
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- G—PHYSICS
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- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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- G01B11/005—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kalibriernormal nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und findet
vorrangig Anwendung für besagte Taster, die an
Werkzeugmaschinen, Koordinatenmeßgeräten oder dgl.
Geräten eingesetzt werden.
Kalibriernormale werden bekanntlich an den besagten
Geräten und Maschinen dazu benutzt, um den dort
angeordneten Taster (Meßfühler) sowohl bezüglich
seiner individuellen Eigenschaften (z. B. Abmaße),
als auch seiner Ortsbeziehung zu den Maschinen
bzw. Maschinentischkoordinaten zu bestimmen.
Häufig verwendete Kalibriernormale sind Kugeln,
Würfel oder Körper mit einer Kombination verschiede
ner Oberflächenformen. Um eine möglichst fehlerarme
Kalibrierung zu ermöglichen, muß einerseits die
Geometrie des Kalibriernormals genau hergestellt
und bekannt sein, andererseits die Eigenschaften
des Normals mit der für den Meßfühler geforderten
Oberflächengute für eine optimale Antastung überein
stimmen.
Soll nun ein Kalibriernormal sowohl für mechanisch
berührende, als auch für berührungslos optische
Kalibrierverfahren eingesetzt werden, ist derzeit
ein zeitlich erheblicher und kostenintensiver Ferti
gungsaufwand für das Kalibriernormal notwendig.
Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
ein Kalibriernormal zu schaffen, das für mechanisch
berührende und für berührungslos optische Kalibrier
verfahren gleichermaßen einsetzbar ist und zudem
in seiner Herstellung einen geringeren Aufwand
bedarf.
Die Aufgabe löst ein Kalibriernormal für berührend
und für berührungslos optisch arbeitende Taster
mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.
Die nachgeordneten Unteranspruche 2 bis 9 zeigen
vorteilhafte Weiterbildungen des erfinderischen
Grundgedankens auf.
Die Erfindung geht von einem Kalibriernormal K
aus, dessen Körper, der in der zur Beschreibung
gehörenden Figur mit 9 beziffert und beispielhaft
als Kugel schematisch gezeigt ist, aus einer oder
mehreren Teiloberflächen 10 bzw. 10' aus einem
festen Material besteht. Neu ist an dem Anmelde
gegenstand nun, daß die Oberflächen 10, 10' des
Körpers 9 eine ausreichende Formstabilität und
Abriebsfestigkeit aufweisen, und daß zumindest
das Material der Oberflächen 10, 10' des Körpers 9
Strahlung 5, die von einem optischen Taster 4 aus
gehend auf den Körper 9 trifft, weitgehend absorbiert,
transmittiert bzw. nur schwach reflektiert.
Im speziellen ist nun noch vorgesehen, daß die
Oberflächen 10, 10' des Körpers 9 homogen mattiert
sind.
Dieses Kalibriernormal K besitzt durch seine vor
stehend beschriebene Gestaltung eine für eine mecha
nische Antastung notwendige harte Oberfläche, die
sich gleichzeitig für eine berührungslos optische
Antastung eignet, da die auf das Kalibriernormal K
treffende Strahlung eines optischen Tasters zumindest
nicht volumenstreuend reflektiert wird.
Im weiteren ist bei dem in der Figur gezeigten
Ausführungsbeispiel noch vorgesehen, daß der Körper 9
aus Glas besteht, wobei die verwendete Glassorte
auf die Wellenlänge der vom optischen Taster ausge
sandten Strahlung abgestimmt ist; vorzugsweise
wird schwarzes Glas verwendet. Sendet der Taster
rotes Laserlicht aus, findet vorrangig blaues Glas
Anwendung.
Der in der Figur beispielhaft dargestellte Körper 9
des Kalibriernormals K hat eine Kugelform, der
an einer Stelle seiner Oberfläche 10 eine kleine
Abplattung 10' besitzt, die 10' hier u. a. zum
sicheren Ablegen auf einer nicht dargestellten
Fläche einer Werkzeugmaschine dient.
In der Figur ist zudem noch ein mechanischer Taster 1
mit Tastnadel 2 gezeigt, deren kugelförmiger Kopf
das Kalibriernormal K am Berührungspunkt 3 mechanisch
antastet.
Gegenüberliegend ist ein optischer Taster 4 gezeigt,
dessen Meßstrahl 5 am Meßpunkt 7 an der mattierten
Oberfläche 10 des Körpers 9 diffus reflektiert 6
wird; mit 8 ist der vom Körper 9 absorbierte Anteil
des Meßstrahles 5 bezeichnet.
In Weiterbildung bzw. Ausgestaltung des erfinde
rischen Grundgedankens kann der Körper 9 des Kalibrier
normales K vollständig oder teilweise zylinderförmig,
prismatisch oder mit verschiedenförmigen Teilober
flächen ausgestaltet sein.
Zudem wird durch Aufbringen von verschleißmindernden
Material, z. B. TiO, auf die Oberfläche 10, 10'
des Körpers 9 die Abriebfestigkeit erhöht.
K Kalibriernormal
1
mechanischer Taster (z. B. Koordinatenmeßgerät)
2
Tastnadel (kugelförmiger Kopf)
3
Berührpunkt bei Antastung
4
optischer Taster
5
Meßstrahl
6
diffuse Reflexion an mattierter Oberfläche
7
Meßpunkt der optischen Antastung
8
absorbierte Strahlung
9
Körper
10
Oberfläche (mattiert)
10
' Abplattung
Claims (9)
1. Kalibriernormal für berührend und berührungslos
optisch arbeitende Taster, bestehend aus einem
Körper (9) mit einer (10) oder mehreren Teil
oberflächen (10, 10'), wobei der Körper (9)
als auch seine Oberflächen (10, 10') aus einem
festen Material bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen (10, 10') des Körpers (9)
eine ausreichende Formstabilität und Abrieb
festigkeit aufweisen, und daß zumindest das
Material der Oberflächen (10, 10') des Körpers
(9) Strahlung, die von einem optischen Taster
ausgehend auf den Körper (9) trifft, weitgehend
absorbiert, transmittiert bzw. nur schwach re
flektiert.
2. Kalibriernormal nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen (10, 10') des Körpers (9)
homogen mattiert sind.
3. Kalibriernormal nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) aus Glas besteht, wobei die
verwendete Glassorte auf die Wellenlänge der
vom optischen Taster ausgesandten Strahlung
abgestimmt ist.
4. Kalibriernormal nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) aus schwarzem Glas besteht.
5. Kalibriernormal nach einem
der Anspruche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) eine Kugelform aufweist.
6. Kalibriernormal nach einem
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) eine Zylinderform besitzt.
7. Kalibriernormal nach einem
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) plattenförmig ausgebildet ist.
8. Kalibriernormal nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (9) verschiedenförmige Teilober
flächen (10, 10') aufweist.
9. Kalibriernormal nach einem der
Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen (10, 10') des Körpers (9)
zusätzlich mit einer Schicht aus verschleiß
minderndem Material, z. B. TiO, beschichtet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997120821 DE19720821A1 (de) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Kalibriernormal für berührend und für berührungslos optisch arbeitende Taster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997120821 DE19720821A1 (de) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Kalibriernormal für berührend und für berührungslos optisch arbeitende Taster |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19720821A1 true DE19720821A1 (de) | 1998-11-19 |
Family
ID=7829827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997120821 Withdrawn DE19720821A1 (de) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Kalibriernormal für berührend und für berührungslos optisch arbeitende Taster |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19720821A1 (de) |
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-
1997
- 1997-05-16 DE DE1997120821 patent/DE19720821A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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US10345101B2 (en) | 2013-05-27 | 2019-07-09 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Device and method for calibrating a coordinate-measuring device |
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