DE19824107A1 - Tastschnittverfahren sowie Anordnung zur Messgrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings nach dem Tastschnittverfahren - Google Patents
Tastschnittverfahren sowie Anordnung zur Messgrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings nach dem TastschnittverfahrenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tastschnittverfahren zur Meßgrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings mit einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelement, bei dem die Position des Tastelements unmittelbar oder eine Position zumindest einer dem Tastelement unmittelbar zugeordneten Zielmarke mit einem optischen Sensor erfaßt und unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und dem Tastelement die Oberflächenmeßgröße ermittelt wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tastschnittverfahren zur Messgrößenbestimmung einer
Oberfläche eines Prüflings mit einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelement,
dessen Lage optisch bestimmt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung
zur Messgrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings umfassend ein auf der Ober
fläche abstützbares Tastelement eines vorzugsweise eine Tasterverlängerung umfassenden
Tasters.
Die Oberflächenprüfung dient zur Beurteilung der Begrenzungsfläche eines Körpers. Hierzu
sind Tastschnittgeräte bekannt, mit denen mittels z. B. einer Saphir-, Diamant- oder auch ein
facher Stahlspitze die Oberfläche abgetastet wird, die mit gewünschter Geschwindigkeit
gleichmäßig relativ über die zu prüfende Oberfläche gezogen wird. Die Oberfläche wird
sodann auf Grund der Auslenkung der Nadel senkrecht zur Oberfläche beurteilt. Diese
Auslenkungen können z. B. mit einem empfindlichen mechanischen Feinzeiger gemessen
werden. Bei den meistgebräuchlichen Tastschnittgeräten werden die Nadelauslenkungen in ein
elektrisches Signal umgeformt, verstärkt und als Oberflächenkennwert angezeigt oder von
einem Schnellschreiber registriert. Bei einem mechanisch optischem Tastschnittgerät wird an
der Oberfläche eine oszilierende Nadel entlanggeführt, die mit einem Spiegel in Verbindung
steht. Durch diesen Spiegel wird eine Lichtmarke aus- und auf lichtempfindliches Material
abgelenkt.
Mit den vorbekannten Verfahren erfolgt eine indirekte Messung der Oberflächenkenngrößen,
wobei insbesondere bei mechanischen und elektrischen Verstärkungsgeräten relativ hohe
Antastkräfte erforderlich sind. Hierdurch bedingt können kleine Tastspitzen nicht zur
Anwendung gelangen, da diese andernfalls zerstört würden. Gelangen kleine Tastspitzen
dennoch zur Anwendung, so ist auf Grund der erforderlichen Antastkraft bei harten Ober
flächen ein Verschleiß des Antastelementes mit der Folge gegeben, dass eine hohe Messun
genauigkeit gegeben ist. Auf Grund der relativ hohen Antastkraft ist es auch nicht möglich,
empfindliche Oberflächen zu messen, da andernfalls die Gefahr einer Zerstörung dieser
erfolgen würde. Ähnliche Nachteile ergeben sich bei dem in der Praxis nicht zur Anwendung
gelangenden optischen Messverfahren auf Grund der notwendigen oszilierenden Bewegung
der Nadel. Daher sind die vorbekannten Verfahren nur bedingt geeignet, sehr kleine Objekt
geometrien wie z. B. Bohrungen auszumessen.
Auch sind berührungslose Verfahren bekannt, wie z. B. das Lichtschnittverfahren nach
Schmaltz. Hierbei wird ein dünnes scharf begrenztes Lichtband auf eine zu prüfende Ober
fläche gestrahlt und sodann als Profilkurve durch ein Mikroskop betrachtet.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung
der eingangs genannten Art, die dem mechanischen Messprinzip folgen, derart weiterzubil
den, dass Messungen mit geringsten Antastkräften von z. B. einem 1 µN und weniger durch
geführt werden können, wobei bei hoher Messgenauigkeit auch sehr kleine Objektgeometrien
ausgemessen werden sollen.
Erfindungsgemäß wird das Problem durch ein Tastschnittverfahren gelöst, bei dem die
Position des Tastelementes unmittelbar oder eine Position zumindest einer dem Tastelement
unmittelbar zugeordneten Zielmarke mit einem optischen Sensor erfaßt und unter Berücksich
tigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und dem Tastelement die Oberflächen
messgröße ermittelt wird. Dabei wird als Oberflächenmessgröße Welligkeit und/oder Rauhtie
fe und/oder Glättungstiefe und/oder Form des Prüflings bestimmt.
Erfindungsgemäß benutzt man ein rein optisches Verfahren unter Verwendung eines opti
schen Sensors, über den die Position des auf der Oberfläche abgestützten Tastelementes
unmittelbar oder einer dem Tastmittel eindeutig zugeordneten Zielmarke bestimmt wird.
Dabei wird insbesondere die Position des Tastelementes und/oder der zumindest einen
Zielmarke mittels reflektierenden und/oder von dem Tastelement bzw. der Zielmarke
abstrahlender Strahlung bestimmt.
Erfindungsgemäß wird die durch Berührung des Objekts bedingte Auslenkung des Tast
elementes optisch bestimmt, um den Verlauf der Oberfläche zu messen. Dabei kann die
Auslenkung des Tastelementes durch Verschiebung des Bildes auf einem Sensorfeld eines
elektronischen Bildverarbeitungssystems wie elektronischer Kamera erfaßt werden. Auch
besteht die Möglichkeit, die Auslenkung des Tastelementes durch Auswerten einer Kon
trastfunktion des Bildes mittels eines elektronischen Bildverarbeitungssystems zu bestimmen.
Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Auslenkung besteht darin, diese aus einer
Größenänderung des Bildes einer Zielmarke zu bestimmen, aus dem der strahlenoptische
Zusammenhang zwischen Objektabstand und Vergrößerung resultiert. Auch kann die Aus
lenkung des Tastelementes durch scheinbare Größenänderung einer Zielmarke ermittelt
werden, die aus dem Kontrastverlust durch Defokussierung resultiert. Alternativ kann die
Position des Tastelementes bzw. der zumindest einen diesem zugeordneten Zielmarke mittels
eines Photogrammetriesystems bestimmt werden. Bei Vorhandensein mehrerer Zielmarken
kann deren Position optisch erfaßt und sodann die Position des Tastelementes berechnet
werden, da zwischen diesen und den Zielmarken eine eindeutige feste Beziehung besteht.
Eine Anordnung zur Messgrößenbestimmung nach dem Tastschnittverfahren zeichnet sich
dadurch aus, dass die Anordnung einen Sensor zur optischen Bestimmung des Tastelementes
und/oder zumindest einer diesem unmittelbar zugeordneten Zielmarke umfasst. Dabei sollten
das Tastelement und/oder die Zielmarke vorzugsweise als ein Strahlung räumlich abstrah
lender oder reflektierender Körper wie Kugel oder Zylinder ausgebildet sein.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Tastelement mit einer Tastverlängerung wie
Schaft verbunden, die bzw. der biegeelastisch ausgebildet ist. Das Verbinden kann durch
Kleben, Schweißen oder sonstige geeignete Verbindungsarten erfolgen. Auch kann das
Tastelement und/oder die Zielmarke ein Abschnitt der Tastverlängerung selbst sein. Ins
besondere ist die Tastverlängerung bzw. der Schaft als Lichtleiter ausgebildet oder umfaßt
einen solchen, um über diesen dem Tastelement bzw. der Zielmarke das erforderliche Licht
zuzuführen.
Der Schaft kann endseitig als Taster ausgebildet sein oder einen solchen umfassen. Insbeson
dere sollte das Tastelement und/oder die Zielmarke auswechselbar mit der Tastverlängerung
für den Schaft verbunden sein.
Erfindungsgemäß wird ein Tastschnittgerät vorgeschlagen, das die Vorteile optischer und
mechanischer Verfahren kombiniert, ohne deren Nachteile zu übernehmen, wobei eine Ver
wendung insbesondere bei der mechanischen Messung sehr kleiner Strukturen und ins
besondere empfindlicher Oberflächen möglich ist, da nur überaus geringe Antastkräfte von
z. B. 1 µN und weniger bei kleiner Dimensionierung des Tastelementes selbst erforderlich
sind, um mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit Oberflächenkenngrößen zu bestim
men.
Erfindungsgemäß wird ein Tast- oder Antastelement oder eine diesem zugeordneten Zielmar
ke durch einen Sensor wie elektronische Kamera in seiner bzw. ihrer Position bestimmt,
nachdem ersteres in mechanischen Kontakt mit der Oberfläche eines zu messenden Prüflings
gebracht wurde. Dadurch, dass entweder das Tastelement selbst oder die Zielmarke, die
unmittelbar mit dem Tastelement verbunden ist, in der Position vermessen wird, haben
Verformungen eines den Taster aufnehmenden Schafts keinen Einfluss auf die Messsignale.
Bei der Vermessung muß weder das elastische Verhalten des Schaftes berücksichtigt werden,
noch können plastische Verformungen, Hysteresen und Drifterscheinungen der mechanischen
Kopplung zwischen Tastelement und dem Sensor die Messgenauigkeit beeinflussen.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lehre ist es nicht erforderlich, dass ein aktives Licht
abstrahlendes Tastelement oder eine sonstige aktive Zielmarke zum Einsatz gelangt. Besonde
res hohe Genauigkeiten erreicht man mit lichtabstrahlenden Tastkugeln bzw. sonstigen
lichtabstrahlenden Zielmarken an der Tastverlängerung. Das Licht aus einer Lichtquelle wird
dabei dem Tastelement wie -kugel oder sonstigen Zielmarken der Tastverlängerung über z. B.
eine Lichtleitfaser zugeführt, die selbst den Tasterschaft oder die Tasterverlängerung dar
stellen kann. Auch kann das Licht im Schaft oder in den Zielmarken erzeugt werden, in dem
diese z. B. LEDs enthalten.
Der Grund für diese Konstruktionsweisen ist, dass elektronische Bildsysteme insbesondere
zur Bestimmung mikroskopisch kleiner Strukturen eine hohe Lichtintensität benötigen. Wird
dieses Licht dem Tastelement direkt gezielt zugeführt, reduziert sich die notwendige Licht
leistung erheblich und somit auch die Wärmebelastung des Objektes während der Messung.
Bei Verwendung von Kugeln als Tastelement ergibt sich ein ideal kontrastreiches und ideal
kreisförmiges Bild der Tastkugel aus allen Blickrichtungen. Insbesondere gilt dies bei der
Verwendung einer volumenstreuenden Kugel. Störungen durch Abbildungen von Strukturen
des Objekts selbst werden vermieden, da das Objekt selbst nur in unmittelbarer Nähe der
Tastkugel hell beleuchtet wird. Dabei wird jedoch das durch Spiegelung am Objekt ent
stehende Bild der Tastkugel praktisch immer weniger hell erscheinen als die Tastkugel selbst.
Somit sind Fehler problemlos zu korrigieren. Auch besteht die Möglichkeit, die Zielmarke
fluoreszierend auszuführen, so dass eingestrahltes und abgestrahltes Licht frequenzmäßig
getrennt sind und sich somit ebenfalls die Zielmarken im Bild deutlicher von der Umgebung
isolieren lassen. Gleiche Überlegungen gelten für das Tastelement selbst.
Es ist auch möglich, auf der Lichtleitfaser weitere beleuchtete Kugeln oder sonstige Zielmar
ken anzubringen, die Position dieser Zielmarken insbesondere photogrammetisch zu erfassen
und die Position des Tastelementes sodann entsprechend zu berechnen. Kugeln stellen dabei
vergleichsweise ideale, eindeutige Zielmarken dar. Eine gute Lichteinkopplung in die Kugeln
erreicht man durch Störung der Lichtleitereigenschaften des Schafts, in dem man z. B. die
durchbohrten volumenstreuenden Kugeln auf den Schaft, d. h. der Tastverlängerung aufsteckt
und mit diesem verklebt. Auch können die volumenstreuenden Kugeln seitlich am Schaft
angeklebt sein, wobei auch eine Lichteinkopplung möglich ist, vorausgesetzt, der Schaft führt
bis zu seiner Oberfläche Licht, weist also einen Mantel an der Klebestelle nicht auf.
Eine besonders hohe Genauigkeit wird erreicht, wenn die Tastelementposition als Funktion
der Faserlage und Faserkrümmung (Zonen der Faser in einigem Abstand von dem Tast
element) experimentell erfaßt (kalibriert) wird. Auch ist hier die Abmessung von entlang der
Faser aufgebrachten Zielmarken anstelle der Abmessung der Faser selbst möglich. Die
Trennung der Elemente Tastelement wie Tastkugel und Zielmarken verringert zusätzlich die
Wahrscheinlichkeit einer Störung der Messung der Tastelementposition durch Reflexe der
Zielmarke auf der Objektoberfläche.
Grundsätzlich kann die Beleuchtung des Tastelementes, der Zielmarken bzw. des Schafts
nicht nur von innen durch den Schaft erfolgen, sondern auch durch geeignete Beleuchtungs
einrichtungen von außen. Tastelement bzw. Zielmarke können als Retroflektoren ausgebildet
sein.
Insbesondere kann die Tastverlängerung als Lichtleiter ausgebildet sein und einen Durch
messer von z. B. 20 µm aufweisen. Der Durchmesser des Tastelementes wie Tastkugel sollte
sodann bevorzugterweise 50 µm betragen.
Um die Bruchfestigkeit der Tastverlängerung zu erhöhen, können bei der Verwendung von
Lichtleitern als Material diese eine Oberflächenbeschichtung wie Teflon oder eine sonstige
bruchhemmende Substanz aufweisen. Eine Ummantelung kann z. B. durch Sputtering erzeugt
werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den
Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung zur Durch
führung eines Tastschnittverfahrens und
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Anordnung zur Durchführung des Tastschnitt
verfahrens.
In den Figuren, in denen gleiche Elemente grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, sind rein prinzipiell verschiedene Ausführungsformen von Anordnungen zur
Messgrößenbestimmung einer Oberfläche 10 eines Prüflings 12 nach dem Tastschnittver
fahren dargestellt.
Um eine charakteristische Oberflächenkenngröße wie Rauhtiefe, Glättungstiefe, Mitten
rauhwert, Welligkeit, Profiltraganteil und/oder Form des Körpers zu bestimmen, wird
erfindungsgemäß die Oberfläche 10 mechanisch mittels eines Tastelementes 14 abgetastet und
die Position des Tastelementes 14 oder einer diesem zugeordneten Zielmarke 16 mittels eines
optischen Sensors 18 erfaßt, um sodann aus der Position des Tastelementes 14 bzw. der
Zielmarke 16 und der Relativbewegung zwischen dem Prüfling 12 und dem Tastelement 14
die gewünschte Oberflächenkenngröße ermittelt. Tastelement 14 und Zielmarke gehen von
Tastverlängerungen 22, 26 aus, die zusammen einen Taster bilden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Sensor 18 mit seiner optischen Achse 20
unmittelbar auf das Tastelement 14 ausgerichtet, wohingegen beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 2 eine Ausrichtung auf die Zielmarke 16 erfolgt.
Das Tastelement 14 ist im Ausführungsbeispiel am Ende der als Lichtleiter 22 ausgebildeten
Tastverlängerung angeordnet, der von einer vorzugsweise eine Lichtquelle aufweisenden
Halterung 24 ausgeht. Alternativ besteht die Möglichkeit, das Tastelement 14 selbstleuchtend
z. B. mittels eines LED auszubilden oder von außen mit Licht zu beaufschlagen, so dass von
dem Sensor 18 das reflektierte Licht zur Positionsbestimmung des Tastelementes 14 ausge
wertet wird.
Erwähntermaßen wird beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 durch den Sensor 18 nicht das
Tastelement 14 selbst, sondern die diesem unmittelbar zugeordnete Zielmarke 16, d. h. deren
Position ausgewertet, wobei die Zielmarke 16 ebenfalls von der Tasterverlängerung wie
Lichtleiter 26 ausgeht, die von der Halterung 24 aufgenommen ist.
Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 werden für die durchzuführende Messung zur
optischen Achse 20 und zur Fokalebene justiert. Nach der Justierung des Tastelementes 14
bzw. der Zielmarke 16 wird das entsprechende Element mittels des optischen Sensors 18
beobachtet. Auslenkungen auf Grund der Struktur der Oberfläche 10 des Prüflings 12 werden
durch eine elektronische Bildverarbeitung ausgewertet.
Ist erwähntermaßen die zu der Halterung 24 führende Tastverlängerung 22 bzw. 24 vorzugs
weise als Lichtleitfaser ausgebildet, so sind andere geeignete und aus dem Stand der Technik
bekannte Schafte gleichfalls zur Realisierung der Erfindung geeignet.
Bei der Verwendung einer Lichtleitfaser ergibt sich der Vorteil, dass durch diese selbst Licht
zu dem Tastelement 14 bzw. der Zielmarke 16 geführt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel weist das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 jeweils eine
volumenmäßig abstrahlende Kugelform auf. Dabei kann das Tastelement 14 bzw. die
Zielmarke 16 mit der Tastverlängerung 22, 26 durch Kleben, Schweißen oder in sonstiger
geeigneter Weise verbunden werden. Auch ist eine auswechselbare Verbindung über eine
Kupplung möglich.
Alternativ kann das Ende der Tastverlängerung, also in den Ausführungsbeispielen der
Lichtleitfasern 22, 26 als Tastelement ausgebildet sein. Hierzu wird vorzugsweise der
jeweilige Endabschnitt endseitig entsprechend geformt.
Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 können aus verschiedenen Materialien wie
Keramik, Rubin oder Glas bestehen. Ferner kann die optische Qualität der entsprechenden
Elemente durch Beschichtungen mit streuenden oder reflektierenden Schichten verbessert
werden. Die Verwendung von Fluoreszenzmaterial ist gleichfalls möglich.
Der Durchmesser der Tastverlängerung 22, 26 beträgt vorzugsweise weniger als 100 µm,
insbesondere in etwa 20 µm. Das Tastelement 14 bzw. die Zielmarke 16 weist einen größeren
Durchmesser auf, vorzugsweise einen zwischen 1,5 bis 3-fach größeren Durchmesser im
Vergleich zu dem der Tastverlängerung 22, 26.
Das Bild des Tastelementes 14 oder der diesem zugeordneten Zielmarke 16 kann z. B. auf
einem CCD-Feld des optischen Sensors 18 abgebildet werden. Die Verschiebung des
Lichtfleckes in CCD-Feld kann mit Subpixelgenauigkeit gemessen werden. Folglich sind mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren reproduzierbare Messungen mit einer Genauigkeit im µm-
Bereich möglich, wobei nur Antastkräfte erforderlich sind, die im Bereich von 1 µN und
weniger liegen können.
Claims (31)
1. Tastschnittverfahren zur Messgrößenbestimmung einer Oberfläche eines Prüflings mit
einem auf der Oberfläche sich abstützenden Tastelementes, dessen Lage optisch
bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Position des Tastelementes unmittelbar oder eine Position zumindest einer
dem Tastelement unmittelbar zugeordneten Zielmarke mit einem optischen Sensor
erfaßt und unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Prüfling und
dem Tastelement die Oberflächenmeßgröße ermittelt wird.
2. Tastschnittverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Oberflächenmeßgröße Welligkeit und/oder Rauhtiefe und/oder Glättungstiefe
und/oder Form des Prüflings bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Position des Tastelementes und/oder der zumindest einen Zielmarke mittels
reflektierender und/oder durch dieses bzw. diese abschattender und/oder von dem
Tastelement bzw. der Zielmarke abstrahlender Strahlung bestimmt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement mit dem Sensor als Einheit gegenüber dem Prüfling relativ
verschoben wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine durch die Berührung des Objekts bedingte Auslenkung des Tastelements
optisch bestimmt wird.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslenkung des Tastelementes durch Verschiebung dessen Bildes oder eines
einer Zielmarke auf einem Sensorfeld erfasst wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslenkung des Tastelementes durch Auswerten einer Kontrastfunktion
bestimmt wird.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslenkung des Tastelementes aus einer Größenänderung eines Bildes einer
Zielmarke bestimmt wird, die aus dem strahlenoptischen Zusammenhang zwischen
Objekt-Abstand und Vergrößerung resultiert.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslenkung des Tastelementes durch scheinbare Größenänderung einer
Zielmarke bestimmt wird, die aus dem Kontrastverlust durch Defokussierung resul
tiert.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslenkung senkrecht zur optischen Achse eines elektronischen Bildver
arbeitungssystems durch dieses bestimmt wird.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels eines zweidimensionalen Meßsystems die räumliche Position des Tast
elementes mittels zumindest 3 diesen zugeordneter Zielmarken bestimmt wird.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Tasterverlängerung oder ein Abschnitt dieser als räumlich ausgedehnte Ziel
marke benutzt wird, deren Position relativ zum Tastkörper in frei wählbaren Quer
schnitten gemessen wird.
13. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Tasterverlängerung angeordnete Zielmarken zur Bestimmung der Position
des Tastelementes photogrammetrisch (zumindeset 2 Kameras) erfasst werden.
14. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Position des Tastelementes photogrammetrisch (zumindest 2 Kameras) ge
messen wird.
15. Anordnung zur Messgrößenbestimmung einer Oberfläche (10) eines Prüflings (12)
nach dem Tastschnittverfahren umfassend ein auf der Oberfläche abstützbares Tast
element (14) eines vorzugsweise eine Tastverlängerung (22, 26) umfassenden Tasters,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung einen Sensor (18) zur optischen Bestimmung des Tastelements
(14) und/oder zumindest einer diesem unmittelbar zugeordneten Zielmarke (16)
umfasst.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) als Reflektor ausgebildet ist.
17. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) selbststrahlend ausgebildet ist.
18. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) ein Strahlung räumlich
abstrahlender oder reflektierender Körper wie Kugel oder Zylinder ist.
19. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tasterverlängerung (22, 26) zumindest abschnittsweise biegeelastisch und/
oder als Lichtleiter ausgebildet ist oder einen solchen umfasst.
20. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tastverlängerung (22, 26) oder zumindest ein Abschnitt von dieser das
Tastelement und/oder die Zielmarke ist.
21. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Tastelement (14) mehrere Zielmarken (16) zugeordnet sind, die vorzugs
weise von der Tasterverlängerung (26) ausgehen oder Abschnitte von dieser bilden.
22. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tasterverlängerung endseitig als Tastelement (14) ausgebildet ist.
23. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) auswechselbar mit der Taster
verlängerung (30) verbunden sind.
24. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) mit der Tasterverlängerung
(22, 26) durch Kleben oder Schweißen verbunden sind.
25. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Taster von einer Halterung (24) ausgeht, die mit dem Sensor (18) eine
Einheit bildet bzw. mit dem Sensor verbunden ist.
26. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tastelement (14) und/oder die Zielmarke (16) ein selbstleuchtendes elek
tronisches Element wie LED aufweist oder ein solches ist.
27. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (18) ein Bildverarbeitungssensor ist.
28. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (18) ein positionsempfindlicher Flächensensor ist.
29. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Durchmesser des Tastelementes (14) in etwa 1- bis 3-fach größer als der der
Tastverlängerung (22, 26) ist.
30. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tastverlängerung endseitig eine Zylinderform aufweist und als Tastelement
ausgebildet ist.
31. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tasterverlängerung (30) zur Ausbildung des Tastelementes sphärisch ver
rundet ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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