DE3121579A1

DE3121579A1 - "messlehre fuer ein raeumlich kompliziert gestaltetes messobjekt, insbesondere fuer eine fahrzeugkarosserie"

Info

Publication number: DE3121579A1
Application number: DE19813121579
Authority: DE
Inventors: Vladan 7410 Reutlingen Todorovic
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE3121579C2

Description

"Meßlehre für ein räumlich kompliziert gestaltetes
Meßobjekt, insbesondere für eine Fahrzeugkarosserie" Die Erfindung betrifft eine Meßlehre für ein räumlich kompliziert gestaltetes Meßobjekt, insbesondere für eine Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Meßlehren werden in der Serienproduktion von Kraftfahrzeugen für die ständige - Qualitätskontrolle und Produktionso überwachung benötigt. Bei unzulässigen Maßabweichungen bestimmter Anschlagpunkte für Triebwerks- oder Fahrwerksteile müssen unter Umständen Nacharbeiten vorgenommen werden.
Manche Anschlagbohrungen, für deren Maßhaltigkeit besonders hohe Anforderungen gestellt werden, werden unter Umständen auch erst in der betreffenden Meßstation selber vorgenommen aufgrund des Meßergebnisses bestimmter anderer Meßpunkte.
Auch für die Durchführung der automatischen Montage von Fahrwerks- und/oder Triebwerksteilen muß individuell für jede Fshrzeugkarosserit die genaue IST-Lage der entsprechenden Anschlagpunkte zuvor bekannt sein.
In den Fertigungsstätten der Anmelderin sind Meßlehren der zugrundegelegten Art vorhanden, bei denen die Meßtasteinrichtungen einen komplizierten und sperrigen Aufbau haben, weil sie aus verschiedenen Bauteilen wie Arbeitszylinder, Schlittenführungen, Weggeber, Schlauchleitungen und dergleichen zusammengesetzt sind.
Nachteilig daran ist, daß aufgrund des sperrigen Aufbaues der Meßtasteinrichtungen nur solche Meßpunkte ausgemessen werden können, die einen relativ weiten Abstand voneinander aufweisen. Bei größerer Meßpunktdichte räumlich unterschiedlich liegender Meßpunkte können diese nur auf zwei hintereinanderliegenden Meßstationen in zwei aufeinanderfolgenden Meßvorgängen ausgemessen werden. Nachteilig an dem sperrigen Aufbau der Meßtasteinrichtungen ist außerdem, daß sie sehr störungsanfillig sind. Da die Meßstationen innerhalb des Produktionsprozesses angeordnet sind, fällt unvermeidlicherweise Arbeitsschmutz, sei es von unmittelbar benachbarten Arbeitsstationen, sei es von Arbeitsvorgängen innerhalb der Meßstation selber hier an, der sich auch auf und in den Einzelteilen der Meßtasteinrichtung ablagert.
Allein dies ist schon eine empfindliche Störungsquelle. Darüberhinaus verursachen aber auch die regelmäßigen Reinigungen der Meßstation Störungen, weil vielfach durch das Absprühen des Bearbeitungsschmutzes von den Meßtasteinrichtungen einzelne Schmutzpartikelchen erst recht und noch tiefer ins Innere der Meßtasteinrichtungen vordringen können. Das unsanfte Hantieren mit Schlauchleitungen für Preßluft und Lösungsmittel im Bereich der Meßstation beim Reinigen führt häufig zu KoIdsionen mit den Meßtasteinrichtungen, die diese nicht ohne Schaden überstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Meßtasteinrichtungen dahingehend zu gerbessern, daß sie gegen Schmutzutritt und unsanfte Behandlung bei Reinigungsvorgängen der Meßlehre weniger störungsanfällig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank der innerhalb eines kompakten Gehäuses integrierten Anordnung sämtlicher beweglichen Teile ist die MeZtasteinrichtung gegen Schmutzzutritt und Kollision mit anderen Gegenständen unempfindlich.
Außerdem werden durch diese Kompaktbauweise äußerlich klein Abmessungen erzielt, so daß Meßtasteinrichtungen in geringem gegenseitigem Abstand auf einer Meßlehre angebracht werden können, so daß auch eng benachbarte aber unterschiedlich liegende Meßpunkte eines Meßobjektes auf ein und der selben Arbeitsstation und in ein und dem selben Meßgang vermessen werden können.
Zur Ermittlung der räumlichen Lage eines Meßpunktes, beispielsweise einer Meßbohrung, kann die Tastspitze zweidimensional quer zur Pinolenachse beweglich in der Pinolenspitze gelagert und mit einem zweidimensional arbeitenden Weggeber gekoppelt sein. Zwar muß die Pinole für diese Zwecke im Durchmesser etwas größer gestaltet werden, die ganze Meßtasteinrichtung ist jedoch auch bei einer solchen .dreidimensionalen Ausgestaltung immer noch sehr kompakt im Aufbau. Dank der kompakten Bauweise der nach der Erfindung ausgestalteten Meßtasteinrichtungen können diese auch an dem Ausleger eines Meßroboters angebracht sein. Die Anwendung eines Meßroboters empfielt sich dann, wenn Meßpunkte auf einer Seitenfläche eines Meßobjektes und/oder stark raumschräg liegende Meßpunkte vermessen werden sollen. Auch hier ist eine kompakte Gestaltung der Meßtasteinrichtung erforderlich, damit die meist in beengter räumlicher Umgebung liegenden Meßpunkte leicht angefahren werden können.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen beziehungsweise aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele für Meßtasteinrichtungen; dabei zeigen: Figur 1 eine Meßlehre für Fahrzeugkarosserien in Seitenansicht, Figur 2 + 3 Längsschnitt (Figur 2) und Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III (Figur 3) durch eine eindimensional messende Meßtasteinrichtung, Figur 4 einen eindimensional arbeitenden Weggeber, Figur 5 einen zweidimensional arbeitenden aus zwei kreuzweise übereinander geordneten Weggebern nach Figur 4 zusammengesetzten Weggeber, Figur 6 + 7 die beiden teilweisen, zusammengenommen einen gesamten Längsschnitt ergebenden Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Meßtasteinrichtung, die dreidimensional messen kann und Figur 8 einen Querschnitt durch die Meßtasteinrichtung nach Figur 6, entlang der Schnittlinie VIll-VIll.
Die in Figur 1 in Seitenansicht dargestellte Meßlehre für Fahrzeugkareosserien 1 besteht aus einem Meßlehrenrahmen 2, der vorzugsweise drei Auflagestellen 4 für eine definierte und verkantungsfreie Aufnahme der Fahrzeugkarosserie sowie verschiedene MeBtasteinrichtung 3 bzw. 3 enthält, die über entsprechende Tragkonsolen 5 am Meßlehrenrahmen befestigt sind.
Der Meßlehrenrahmen kann bei der dargestellten Ausführung mittels der beiden an den Stirnseiten des Meßlehrenrahmens angeordneten Hebevorrichtungen angehoben, um 1800 verschwenkt und in der geschwenkten Lage wieder auf die Unterlage abgesetzt werden, so daß die andere Seite des Meßlehrenrahmens nach oben weist, die mit einem anderen Satz von Meßtasteinrichtungen bestückt sein kann, die einem anderen Karosserietyp zugeordnet sein mögen.
Ein erstes einfacheres Ausführungsbeispiel einer Meßtasteinrichtung 3 ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Hierbei ist eine Pinole 7 in einen Gehäuse 6 axial verschiebbar und und in Lagerbüchsen 10 präzise gelagert. Seitlich an der Pinole ist ein Längsführungsstein 9 angeschraubt, der in einem Schlitz des Gehäuses mit geringem Spiel gleiten kann und so eine Verdrehsicherung der Pinole bewirkt. Am Austritt der Pinole aus dem Gehäuse ist ein Äbstreifring 11 noch vor der entsprechenden Lagerbüchse angeordnet, der Schmutz von der Pinole selber und von der Pinolenführung fernhält. Die Pinole selber und ihre Lagerung sind sehr robust ausgeführt und gegen Kollision unempfindlich. Der Gleitstein 9 ragt bis in einen seitlich im Gehäuse 6 angeordneten Raum hinein und ist in diesem Bereich mit Schrägflächen in Form einer Steuernocke ausgebildet. In dem erwähnten Raum sind - den Endlagen der Pinole entsprechend - zwei Endlagenschalter 13 angeordnet, die mit den Schrägflächen an dem Längsführungsstein zusammenarbeiten und die nach außen hin das Erreichen der Endlagen der Pinolen melden. Der die Endlagenschalten aufnehmende Raum ist nach außen hin durch einen Verschlußdeckel 39 verschließbar, so daß auch diese Teile der Meßtasteinrichtung gegen Schmutz und Berührung geschützt sind.
Am freien Ende ist auswechselbar eine Tastspitze 14 angebracht, die auf die Bauteiloberfläche 38 aufsetzbar ist.
Die in den Figuren 2 und 3 gezeigte eindimensional arbeitende Meßtasteinrichtung 3 ist für solche Meßaufgaben geeignet, bei denen die Wandung des Meßobj.ektes innerhalb einer Lage-Streubreite w im wesentlichen stets senkrechten Verlauf zur Pinolenachse aufweist. Die Tastspitze 14 ist in dem auf die Bauteiloberfläche aufsetzenden Bereich kugelförmig und dahinter konisch gestaltet.
In einer weiteren innerhalb des Gehäuses angeordneten neben der Pinole liegenden Ausnehmung ist ein eindimensional arbeitender, elektrischer Weggeber 15 angeordnet, der über einen Koppelstift 18 zwischen den beiden Pinolenlagern hindurch in eine Ausnehmung 40 innerhalb der Pinole eingreift, und in der in Figur 2 dargestellten Meßstellung der Pinole an deren einen stirnseitigen Ende anliegt. Der beim Messen mit der Pinole mitbewegliche Teil des Weggebers 15 wird über einen parallel zur Pinole im Gehäuse beweglich gelagerten Druckstift 19 von einer Andruckfeder 20 mechanisch in Kontakt mit der einen Stirnseite der Ausnehmung 40 gehalten, so daß der bewegliche Teil des Weggebers in beiden Richtungen stets der Bewegung der Pinole folgt.
Im Bereich des rückwärtigen Endes 21 der Pinole ist innerhalb des Gehäuses ein fluidisches Arbeitselement 22 integriert, was beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 dadurch gelöst ist, daß die Pinole selber als Kolben ausgebildet ist, der in einen innerhalb des Gehäuses 6 geschaffenen Arbeitsraum 25 eintauchen kann. Unterhalb der unteren Lagerbüchse 10 ist eine Gleitdichtung 24 zwischen Gehäuse und Pinole bzw. Kolben zur Abdichtung dieses Arbeitsraumes vorgesehen. Nach außen ist der Raum 25 durch einen einschraubbaren Verschlußdeckel verschlossen; seitlich ist am Gehäuse bzw. am Arbeitstaum ein Fluidanschiuß 23 vorgesehen.
Da dieses solcherart geschaffene fluidische Arbeitselement nur einseitig wirkt,ist für den Pinolenrücklauf eine Rückzugsfeder 42 vorgesehen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel neben der Pinole innerhalb des Gehäuses angeordnet lsth An sich wäre es auch denkbar, die Rückzugsfeder im Inneren der teilweise hohl auszubildenden Pinole anzuordnen, nachdem Jedoch ohnehin für die Verdrehsicherung der Pinole und die elektrische EntlEeSontrolle im Gehäuse neben der Pinole ein langgestreckter Raum geschaffen ist, bietet sich dieser auch zur Aufnahme der Rückzugsfeder an.
Der Weggeber 15 ist weiter unten noch näher beschrieben; es sei hier im Zusammenhang mit den Schnittdarstellungen der Figuren 2 und 3 lediglich erwähnt, daß der Aufnahmeraum für den Weggeber mit den Hauptabmessungen d in Meßrichtung und der Tiefe h sehr klein ist; diese Maße entsprechen nur einem geringen Vielfachen des Meßbereiches M des Weggebers. Der unbewegliche Teil des Weggebers ist über eine Befestigungsplatte 17 am Gehäuse verschraubt, Die den Weggeber aufnehmende Ausnehmung sowie eine weitere, einen Signalxeratärker 41 aufnehmende Ausnehmung ist ebenfalls durch einen Verschlußdeckel 39 geschlossen und so wirksam gegen Schmutz und Stoß geschützt Der in Figur 4 vergrößert einzeln im Schnitt dargestellte Weggeber 15 besteht im wesentlichen aus einem ersten (27) und einem zweiten Gleitstein 28 die beide mittels einer Schwalbenschwanzführung 31 zueinander linearzwangsgeführt sind Die beiden Gleitsteine sind relativ flach und somit im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, wodurch sich die geringe Einbauhöhe h ergibt.
Der eine ortsfest angeordnete Gleitstein 27 ist mit einem Fixierzapfen 29 sowie-mit Gewindelöchern zu seiner Bei festigung versehen; der andere Gleitstein weist eine genau gefertigte Mitnahmebohrung 30 auf, in die ein Mitnahmezapfen axial beweglich aber radial spielfrei eingreifen kann oder in die. der Koppelstift 18 festhaftend eingeklebt werden kann.
Im Bereich zwischen den Einzelführungen der Schwalbenschwanaführung ist in dem einen Gleitstein 27 eine Ausnehmung 32 angebracht, innerhalb der die elektrischen Teile des Weggebers untergebracht sind. Diese bestehen beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem flachen Widerstandselement 34, welches die Funktion eines Schiebewiderstandes hat; es ist mittels Anschlußnieten 35 auf eine Isolierplatte 33 befestigt, die ihrerseits am Gleitstein 27 festgeschraubt ist. Die Isolierplatte enthält außerdem eine Kontaktbahn 36, die parallelneben dem Widerstandselement verläuft. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung ist - mit dem anderen Gleitstein 28 fest verbunden - ein Schleifbügel 37 elektrisch isoliert verbunden, der in der Neutralstellung des Weggebers in der Mitte des Widerstandselementes aufliegt und der außerdem auf der Kontaktbahn 6 anliegt. Bei der in Figur 4 dargestellten Neutralstellung des Weggebers wird genau der halbe Widerstandsendwert des Widerstandselementes angezeigt. In der einen Endstellung des Weggebers wird ein extrem niedriger definierter Widerstandswert und in der anderen Endstellung des Weggebers wird der volle Widerstandswert des Widerstandselementes angezeigt; in dazwischenliegenden Positionen des Weggebers werden entsprechende Zwischenwerte von Widerständen angezeigt.
Bei dem in Figur 5 gezeigten zweidimensional empfindlichen Weggeber 16 sind zwei kreuzweise zueinander angeordnete Einzelweggeber 16' bzw. 16" angeordnet, die jeweils für sich, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Teile wie der Weggeber 15 nach Figur 4 aufgebaut sind. Zur Vereinfachung ist lediglich der mittlere Gleitstein 278 des zweidimensionalen Weggebers 16 als ein einheitliches Teil ausgebildet auf dessen Unterseite der negative Teil einer Schwalbenschwanz führung und auf dessen Oberseite rechtwinklig dazu der positive Teil einer Schwalbenschwanfffhrung mit t einer dazwischenliegenden Ausnehmung 32 angebracht ist. Selbstverständlich ist die Höhe H des Einbauraumes für einen solchen sweidimensiotalen Weggeber größer als für einen einfachen Weggeber; ebenso ist der Einbauraum in Querrichtung in beiden Meß richtungen entsprechend dem Maß d zu gestalten.
Vor einer Schilderung des Ausführungsbeispieles einer Meßtastainrichtung nach den Figuren 6 bis 8 sei angemerkt, da£ auf funktionsgleiche aber baulich unterschiedlich gestaltete Teile dieser Meßtasteinrichtung-mit der gleichen Bezugszahl, die Jedoch mit einem hochgestellten Strich versehen ist, Bezug genommen ist, so daß insoweit auf vorausgegangene Beschreibungsteile verwiesen werden kann.
Die Meßtasteinrichtung 3' nach den Figuren 6 bis 8 ist zur dreidimensionalen Lageermittlung von Meßpunkten vorgesehen, die beispielsweise durch eine Meßpunktbohrung 38' representiert werden können. In die Meßpunktbohrung wird die mit einer definierten Konusfläche 43 versehene Tastspitze 14' eingesetzt, die bei vollständigem Eindringen in allen drei Raumkoordinaten eine eindeutige Relativlage zu dem jeweiligen Meßpunktt einnimmt. Die parallel zur Pinolenachse 51 liegende Raumkoordinate wird in gleicher Weise wie bei der Meßtasteinrichtung nach den Figuren 2 und 3 erfaßt.
Um so Um auch die beiden quer dazu liegenden Raumkoordinaten des Meßpunktes erfassen zu können, ist die Tastspitze innerhalb der Pinole frei in einer senkrecht zur Pinolenachse 51 liegenden Ebene verschiebbar und mit dem ebenfalls innerhalb der Pinole untergebrachten zweidimensionalen Weggeber 16 gekoppelt. Die Pinole 7' muß dementsprechend im Durchmesser ausreichend großbemessen werden, was zwar die Meßtasteinrichtung 3' in ihren Außenabmessungen größer ausfallen läßt; jedoch ist auch diese Meßtasteinrichtung noch genügend kompakt um den gestellten Erfordernissen gerecht zu werden.
Um den in die Pinole eingebauten Weggeber 16 von Stößen auf die Tastspitze zu entlasten ist die Tastspitze in einer Radialebene präzise aber robust und leichtgängig gelagert.
Zu diesem Zweck ist die Tastspitze bzw. die sie tragenden Teile mit einem planparallelen präzise gearbeitetenumlaufenden Bund 44 versehen; in der Pinole ist -dementsprechend eine mit ihren Seitenflächen 46 und 47 ebenfalls planparallele umlaufende Nut 45 geschaffen, die in ihrem Durchmesser D um den Meßbereich M des zweidimensionalen Weggebers 16 größer ist als der Außendurchmesser des Bundes 44. Zwischen korrespondierende Seitenflächen des Bundes bzw. der, Nut ist jeweils ein Kugelkranz 53 zur Erleichterung der Beweglichkeit zwischengeschaltet, dessen Wälzkugeln in einem ringformigen Käfig 54 geführt sind. Zur Reduzierung des Spieles des Bundes 44 bzw.
der Kugelkränze innerhalb der Nut 45 ist diese in der Weite einstellbar.
Zu diesem Zweck ist die Pinole 7' im vorderen Bereich axial geteilt und kann über genau zueinander gepaßte zylindrische Führungsflächen maßhaltig zusammengesteckt werden, welche Teile mittels eines Feingewindes 50 axial justierbar und fixierbar sind, beispielsweise durch Verkleben des Feingewindes Um nicht nur-die Weite der Nut mittels Feingewindes auf Spielfreiheit der Axiallagerung einstellen zu können, sondern um auch die einstellbare Nutseitenfläche genau parallel zu der gegenüberliegenden Seitenfläche 46 einstellen zu können, ist der die zweite, einstellbare Nutseitenfläche tragende Ring 48 als sogenannter Kugelring ausgebildet dessen der Nutseitenfläche gegenüberliegende Fläche kugelig gestaltet ist, wobei der Kugelmittelpunkt auf der Pinolenachse 51 liegt.
Der den Kugelring tragende Gegenring 49 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Kugelfläche versehen und an seinem Außenumfang konzentrisch zur Pinolenachse zentriert. Dadurch wird auch der Kugelring 48 nicht nur ebenfalls zentrisch ausgerichtet, sondern stellt sich mit der Nutseitenfläche 47 genau parallel zur gegenüberliegenden Nutseitenfläche 46 ein.
Um axiale Bautoleranzen und thermische Dehnungen der Pinole und ihrer Teile von dem Weggeber 16 fernzuhalten, ist an den Bund 44 unterseitig ein in die Mitnahmebohrung 30 des obersten Gleitsteines 28 spielfrei aber axial beweglich einreifender Mitnehmezapfen 52 vorgesehen. Um sicherzustellen, daß die Meßspitze nach'einer Meßung in ihre neutrale Mittelstellung, die gleichachsig zur Pinolenachse liegt, zurückläuft, ist zwischen der Pinole und der Tastspitze eine Zentrierfeder 55 vorgesehen0 Diese wirkt auch bei horizontaler Anordnung der Pinole einem schwerkraftbedingten Absacken der Tastspitze in eine Extremlage entgegen.
Eine geringfügige chwerkraftbedingte Exzentrizität aus der Normallage heraus ist unschädlic-h. Die Zentrierfeder ist als konische Schraubenfeder ausgebildet, was bei kleinen Außenabmessungen eine besonders starke Radialverlagerung und relativ hohe Rückführkräfte erlaubt. Die notwendigerweise zwischen der Pinole und der Zentrierspitze bestehenden ringförmigen Öffnungen - die Spaltweite entspricht wenigstens dem halben Meßbereich - sind duch einen sowohl an der Tastspitze als auch an einer axialen Aushalsung an der Pinolenvorderseite dichtend anliegenden Faltenbalg 56 verschlossen, so daß das Innere der Pinole vor Schmutzzutritt geschützt ist. Stöße und unsanfte mechanische Einwirkungen auf die Tastspitze werden von der sehr robusten, wenn auch leichtgängigen Axiallagerung an dem Bund 44 aufgefangen und in die Pinole abgeleitet. Auch insoweit ist also die Meßtasteinrichtung 3' gegen Schmutz und Kollision unempfindlich, dabei aber sehr kompakt im Aufbau.
Da bei der relativ großen Pinole die mechanisch sehr widerstandsfähigen Dichtungen und Abstreifringe eine relativ große Reibung verursachen, kann die Pinole nic-ht durch ihr Eigengewicht oder durch eine leicht im Gehäuse unterbringbare Rückzugfeder in die Wartestellung zurücklaufen. Vielmehr ist bei dieser schweren Pinolenausführung eine zwangsweise fluidische Rückführung der Pinole vorzusehen. Um auch hier eine sehr platzsparende, integrierte Anordnung eines fluidischen Arbeitselementes 22' ohne bewegliche Schlauchleitungen und dergleichen vorzusehen, ist bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich des rückwärtigen Endes 21t der Zylinder als beweglicher Teil des fluidischen Arbeitsiementes integriert - es ist eine Zylinderbüchse 57 dichtend in die Pinole eingesetzt -, wohingegen der Kolben 58 über eine feststehende Kolbenstange 59 stillstehend und dichtend (Dichtungen 61) am Gehäuse 6' befestigt ist.
Zur Druckversorgung des oberhalb des Kolbens liegenden, bei der Hubbewegung der Pinole in die Meßstellung druckbeaufschlagten Arbeitsraumes 25 ist der Fluidanschluß 23' an die Druckversorgung anzuschließen, von wo aus das Medium über die in der Kolbenstange angebrachte Längsbohrung 60 zu dem Arbeitsraum gelangt. Die rückwärtige Stirnseite der Pinole 7' bzw. der Zylinderrawm ist durch einen einschraubbaren Zylinderdeckel 62 verschlossen, durch den hindurch die Kolbenstange 59 dichtend (Kolbenstangendichtungen 63) hindurchgeführt ist. Dadurch ist unterhalb des Kolbens 58 ein weiterer, beim Rücklauf der Pinole in die Wartestellung druckbeaufschlagter Arbeitsraum geschaffen. Um diesen Arbeitsraum unter Vermeidung von beweglichen Schlauchleitungen mit Druck versorgen zu können, ist parallel neben dem Zylinder eine Längs bohrung 64 vorgesehen, die über eine Verbindungsbohrung 59 und einem Ringraum mit dem unteren Arbeitsraum 26 verbunden ist. In die exzentrisch angeordnete Längsbohrung 64 ragt ein gleichachsig dazu angeordnet es Teleskoprohr 65 dichtend (Dichtung 67) hinein, welches mit einem bei Pinolenrücklauf druckbeaufschlagten Fluidanschluß 68 Verbindung hat'.
in Damit sicV dem Raum innerhalb des Gehäuses unterhalb der unteren Pinolenstirnseite beim Pinolenrücklauf kein ueberdruck oder beim Pinolenvorlauf kein Unterdruck aufbauen kann, ist dieser Raum ins Freie über Bohrungen 70 entlüftet. Aufgrund des zwangsweisen fluidischen Antriebes der Pinole in beiden Bewegungsrichtungen kann diese trotz relativ großer Gleitwiderstände an den vielfältigen Dichtungen und trotz ihres relativ großen Gewichtes betriebssicher auch entgegen der Schwerkraftrichtung bewegt werden.
Bei dem in den Figuren. 6 bis 8 gezeigten-Ausführungsbe-ispiel ist die Verdrehsicherung der Pinole anders gelöst wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3. Und zwar ist in die Pinole eine Längsnut eingearbeitet, in die eine gehäusefest gehalterte Längsführungsroiie 8 mit geringem Spiel eingreift. Die mit den Endlagenschaltern zusammenarbeitende Steuernocke 12 hat bei diesem Ausführungsbeispiel keine Doppelfunktion wie in Figur 3 gezeigt.
L e e r s e i t e

Claims

ABspsiacBe 0. )Meßlehre für ein räumlich kompliziert gestaltetes, mit einzelnen Meßpunkten versehenes Meßobjekt, insbesondere für eine Fahrzeugkarosserie, mit einem starren, das Meßobjekt definiert aufnehmenden und halternden Lehrenrahmen, Lehrengrundplatte oder dergleichen, auf dem definiert gehalterte jeweils einem Meßpunkt zugeordnete Meßtasteinrichtungen angebracht sind, die wenigstens einen, entlang einer linearen Führung zwischen einer zurückgezogenen Wartestellung und einer auf das Meßobjekt zubewegten Meßstellung hin und her bewegbaren elektrischen Weggeber und ein aus Kolben und Zylinder bestehendes fluidisches Arbeitselement für die Hin- und Herbewegung enthalten, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Kompakt-Bauweise der Meßtasteinrichtungen (3, 3') gemäß der Kombination folgender Merkmale: a) die lineare Führung ist als eine in einem Gehäuse (6, 6') axial beweglich gelagerte, drehgesicherte, mechanisch robuste Pinole (7, 7') ausgebildet; b) am freien Ende (21, 21') der Pinole (7, 7t) ist eine auf das Meßobjekt (1, 38, 38') aufsetzbare, definiert geformte Tastspitze (14, 14') oder dergleichen angebracht; c) der Weggeber (15) ist innerhalb des Gehäuses (6, 6') neben der Pinole (7, 7') zwischen den Pinolenlagern (10, 10') angebracht und greift seitlich in eine Ausnehmung (40, 40') oder Schulter der Pinole (7, 7t) ein; d) das innerhalb des Gehäuses (6, 6') befindliche - rückwärtige Ende.(21, 21') der Pinole (7, 7') dient zugleich als Kolben oder Zylinder des Arbeitselementes (22, 22') und es ist in diesem Bereich (21, 21') ein mit einem nach außen führenden Fluidanschluß (23, 23') versehener und mit einer ringförmigen Gleitdichtung (24, 24') zur Pinole (7, 7') hin abgedichteter Arbeitsraum (25, 25') vorgesehen.
2. Meßlehre nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne e t ; daß innerhalb des Gehäuses (6, 6') neben der Pinole (7, 7') - den beiden Endlagen der Pinole (7, 7') zugeordnet - jeweils ein Endlagenschalter (13) und an der Pinole (7, 7V) eine mit diesem zusammenarbeitende Steuernocke (12) angebracht ist.
3. Meßlehre nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Weggeber (15) im wesentlichen in Form zweier mittels einer Schwalbenschwanz-Führung (31) oder dergleichen zueinander linear zwangsgeführter, etwa scheibenförmiger Gleitsteine (27, 28) ausgebildet ist, von denen der eine (27) gehäusefest angebracht und der andere (28) an die Pinole (7, 7') ankoppelbar ist und von denen wenigstens der eine (27) im Bereich zwischen der Schwalbenschwanz-Führung (31) eine Ausnehmung (32) aufweist, innerhalb der ein an einem der Gleitsteine (27) elektrisch isoliert (33) befestigtes, flaches Schiebe-Widerstandselement (34) einschließlich Kontaktbahn (36) sowie der Anschlüsse (35) und innerhalb der ferner ein an dem anderen Gleitstein (28) elektrisch isoliert befestigter Schleifbügel (37) untergebracht ist.
4. Meßlehre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h -g e k e n n z e i c h n e t , daß die definiert konisch (43) oder kugelig ausgebildete Tastspitze (14') innerhalb der Pinole (7, 7)) frei in einer senkrecht zur Pinolenachse (51) liegenden Ebene verschiebbar, aber axial spielfrei gelagert ist und daß im Inneren der Pinole (7!) zwei mit ihrer Wegempfindlichkeit senkrecht zueinander und beide senkrecht zur Pinolenachse (51) gerichtete, wenigstens mittelbar an die Tastspitze angekoppelte elektrische Weggeber (16ei 16") angebracht sind (Figur 7).
5. Meßlehre nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Weggeber (16' 16") im Inneren der Pinole (7') auch so wie der Weggeber (15) nach Anspruch 3, jedoch rund ausgebildet und kreuzweise zueinander angeordnet und aufeinander befestigt sind, wobei der unterste Gleitstein (27) des unteren Weggebers (16') mit der Pinole und der oberste Gleitstein (28) des oberen Weggebers .(16") mittelbar mit der Tastspitze (14') verbunden ist (Figur 7).
6. Meßlehre nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß für die radial. bewegliche Lagerung die Tastspitze (14') mit einem planparallelen umlaufenden Bund (44) und die Pinole (7f) eine den Bund (44) aufnehmende planparallele in der Weite justierbare umlaufende- Nut (4), aufweist die im Durchmesser(D) größer als der Bund (44) ist (Figur 7).
7. Meßlehre nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Bund (44) mit einem in oder an den bzw. die Weggeber (16) axial beweglich aber radial spielfrei eingreifenden Zapfen (52) versehen ist (Figur 7).
8. Meßlehre nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den korrespondierenden Seitenflächen des Bundes (44) und der Nut (45) jeweils ein in einem Käfig (54) geführter Kranz (53) von Wälzkugeln angeordnet.ist (Figur 7).
9. Meßlehre nach Anspruch 6, 7 oder 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine (47) der Nutseitenflächen (46, 47) durch einen auf einer konzentrisch zur Pinolenachse (51) liegenden Kugelfläche sich selbst parallel zur gegenüberliegenden Seitenfläche (46) einstellenden Kugelring (48) gebildet ist(Figur 7).
10. Meßlehre nach einem der Ansprüche 4 bis 9, d a d u r c h g:e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen Pinole (7') und Tastspitze 114') eine die Tastspitze (14') radial zur Pinolenachse (51) hin verschiebende Zentrierfeder (55) angeordnet ist (Figur 7).
11. Meßlehre näch einem der Ansprüche 4 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen Pinole (7') und Tastspitze (14t) eine die Spalte oder Öffnungen zwischen beiden überdeckender radial beweglicher am freien Pinolenende bzw. an der Tastspitze (14') dichtend anliegender Faltenbalg (56) angeordnet ist (Figur 7).
12. Meßlehre-nach einem der Anspruche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das rückwärtige Ende (21) der Pinole (7) als Kolben ausgebildet ist, wobei die ringrmige Gleitdichtung (24) hinter dem rückwärtigen Lager (io) der Pinolenführung zwischen Gehäuse (6) und Pinole (7) angeordnet ist und daß für den Pinolenrücklauf eine Rückzugfeder (42) vorgesehen ist (Figur 2).
13. Meßlehre nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Rückzugfeder (42) neben der Pinole (7) innerhalb des Gehäuses (6) angeordnet ist (Figur 2).
14. Meßlehre nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d-a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich des rückwärtigen Endes (21') der Pinole (7') der Zylinder (57) des fluidischen Arbeitselementes (22') im Innern der Pinole (7f) integriert ist und daß der Kolben (58) und die Kolbenstange (59) fest und dichtend (61) mit dem Gehäuse (6t) verbunden sind, wobei die Druckmittelzufuhr zu dem oberhalb des Kolbens (58) liegenden Arbeitsraum (259'durch die hohle (60) Kolbenstange (59) hindurch erfolgt (Figur 6).
15. Meßlehre nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kolbenstange (59) dichtend (63) durch einen an der rückwärtigen Stirnseite der Pinole (7') angebrachten Zylinderdeckel (62) hindurchgeführt ist und daß die Druckmittelzufuhr zu dem unterhalb des Kolbens (58) liegenden Arbeitsraum (26) durch ein parallel neben der Kolbenstange (59) angebrachtes, mit einer Längsbohrung (64) in der Pinole (7') zusammenarbeitendes Teleskoprohr (65) hindurch erfolgt (Figur 6).
16. Meßtasteinrichtung alleine gemäß den entsprechenden Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie an dem Ausleger eines Meßroboters angeordnet ist.