DE3243088C2

DE3243088C2 - Koordinatenmeßmaschine

Info

Publication number: DE3243088C2
Application number: DE19823243088
Authority: DE
Inventors: Masami Kawasaki Kanagawa Saito; Hideo Sakata
Original assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3243088A1

Abstract

In einem Koordinatenmeßgerät ist ein Meßfühler durch ein Meßfühler-Traggestell derart gelagert, daß er mit Bezug zur oberen Fläche einer Grundplatte in Richtung der X-, Y- und Z-Achse, die einander rechtwinklig schneiden, verschiebbar ist, so daß die Gestalt, Ausbildung od.dgl. eines zu vermessenden Werkstücks anhand der Verschiebungen des Meßfühlers ausgemessen werden kann. Das Meßgerät ist mit einer von einer Seite der Grundplatte vorstehenden Führungsschiene zur Führung des Meßelement-Traggestells in Richtung der Y-Achse versehen. Die obere Fläche der Führungsschiene ist parallel zur oberen Fläche der Grundplatte angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koordinatenmeßmaschine mit einem Maschinenbett, zwei Ständern, die in V-Richtung jeweils lüngs einer Führungsschiene verschiebbar sind, deren obere Oberflächen zu der oberen Oberfläche der Richtplatte parallel verlaufen, einem die zwei Slander verbindenden und deren Abstand festlegenden Querträger, sich zwischen den zwei Ständern erstrekkcndcn Führungsschienen für einen in X-Richtung verschiebbaren Querschlitten, der eine Vertikalführung für einen in Z-Richtung verschiebbaren Vertikalschlitten aufweist, an dem ein Taster befestigbar ist, sowie mit Meßgebern zum Erfassen einer Verschiebungsbewegung in Richtung der drei Koordinatenachsen.

Bei dieser aus der DE-OS 22 31 644 bekannten Koordinatenmeßmaschine sind die Führungsschienen für die Ständer auf der Richtplatte angeordnet. Die für ein zu vermessendes Werkstück zur Verfügung stehende Fläche auf der Richtplatte wird durch die beiden Führungsschienen für die Ständer begrenzt. Da die oberen Oberflächen der Führungsschienen als Führungsflächen dienen, müssen diese exakt parallel zu der oberen Oberfläche der Richtplatte ausgerichtet werden. Somit ist es nicht nur erforderlich, die obere Oberfläche der Führungsschienen genauestens zu bearbeiten, sondern auch die Auflageflächen der Führungsschienen müssen mit hoher Präzision hergestellt sein, um die erwünschte Parallelität zu erreichen. Die Führungsschienen für den Querschlitten und der die beiden Ständer verbindende Querträger sind einstückig ausgebildet. Es kann, da nichts anderes in der DE-OS 22 31 644 angegeben ist, davon ausgegangen werden, daß der Querträger an seinen Enden fest mit den beiden Ständern verbunden ist. Die Justierung muß bereits beim Zusammenbau des Querträgers mit den Ständern erfolgen.

Die grundsätzliche Konstruktion einer anderen aus der DE-OS 27 44 687 bekannten Koordinatenmeßmaschine ist in Fi g. 1 dargestellt. Eine Tragkonstruktion 1 umfaßt einen Sockel 2. der eine Richtplatte 3 abstützt.

Eine Portalkonstruktion 4 ist auf Führungen 5 und 6 in V-Richtung verschiebbar gelagert. Ein Querschlittcn 9 ist verschiebbar von dem Querträger 8 des Portals gehalten. Der Querschlitten 9 umfaßt eine Vertikalführung für einen Vertikalschlitten 11. an dessen unterem Ende ein Taster 12 angebracht ist. Verschiebungsmeßeinrichtungen 7, 10 und 13 dienen dazu eine relative Verschiebung zwischen dem Portal 4 und der Richtplatte 3, dem Querträger 8 und dem Querschlitten 9 bzw. der Vertikalführung und dem Vertikalschlitten zu erfassen. Durch die auf der Richtplatte 3 vorgesehene Führungsschiene ergibt sich auch hier eine Begrenzung der auf der Richtplatte zur Verfügung stehenden Fläche.

Es ist auch eine Koordinatenmeßmaschine bekannt, wie sie Fig.2 zeigt. Diese Koordinatenmeßmaschine unterscheidet sich im wesentlichen in der von F i g. 1 dargestellten dadurch, daß die Ständer 14 und 15 der Portalkonstruktion 4 fest angeordnet sind, während der Querträger 8 auf Führungsschienen 5 und 6 verschiebbar ist. Es ist offensichtlich, daß bei dieser Konstruktion eine starke Begrenzung der für ein Werkstück zur Verfügung stehenden Oberfläche auf der Richtplatte gegeben ist.
Bei einer aus der DE-OS 24 13 335 bekannten Koordinatenmeßmaschine ist nur ein verfahrbarer Ständer vorgesehen, dessen Führungsschiene in einer Aussparung einer Seitenwand des Maschinenbettes angeordnet ist. Das von diesem einen Ständer fortweisende Ende des Querträgers ist mit seinem freien Ende von einem Querträger geführt, der sich senkrecht zu dem erstgenannten Querträger erstreckt und durch zwei weitere Ständer abgestützt ist. Am unteren Ende des verfahrbaren Ständers ist ein sich unter einem rechten Winkel bis zu Mitte des Maschinenbettes erstreckender Arm vorgesehen, der durch eine weitere Führung geführt wird, die zur Horizontalführung dient. Der Arm sowie die ihm zugeordnete Führung sind unter der Richtplatte angeordnet. Es ist offensichtlich, daß die Konstruktion aufwendig ist.

Bei der im »Messen + Prüfen/Automatik«, 1980, Heft 7/8, Seiten 435—438 beschriebenen Koordinatenmeßmaschine ist. wie auf Seite 438 angegeben, die Hauptführung des Portals in K-Richtung seitlich vom Tisch installiert. Dies bedeutet also, daß die Hauptführung des Portals nicht mit dem Tisch verbunden ist. Wäre es anders, dann wäre dieser Fall dadurch zu beschreiben, daß die Hauptführung des Portals in V-Richtung seitlich an dem Tisch installiert ist.
Die bildlichen Darstellungen der Koordinatenmeßmaschine in der Firmendruckschrift »MMT 1386«, 1977, der Firma Renault Branche Machines Outils. lassen erkennen, daß auf der rechten Seite des Maschinenbettes Konstruktionselemente vorgesehen sind, die zu dem rechten Ständer in einer nicht näher erkennbaren Beziehung stehen. Die Darstellung auf Seite 4 läßt vermuten, daß das Gesamtgewicht des Portals durch die obere Oberfläche des Maschinenbettes bzw. der Richtplatte abgestützt wird. Da bei Koordinatenmeßmaschinen eine große Steifigkeit erforderlich ist, wäre es dann, wenn ein Ständer von der Richtplatte abgestützt wird, nicht zweckmäßig eine in vertikaler Richtung abstützende Führungsfläche außerhalb des auf die Richtplatte projizierten Schwerpunktes eines Ständers vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koordinatenmeßmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß diese in einfacher Weise zusammengebaut, justiert und kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsschienen für die zwei Ständer an zwei entgegengesetzten Seitenflächen des Maschinenbettes und von diesen hervorstehend befestigt sind, daß mindestens eine der Führungsschienen an ihren Enden Stoßdämpfer aufweist, daß an einer der Führungsschienen eine Meßskala für den Meßgeber für die K-Richtung befestigt ist, daß die Führungsschienen für den Querschlitten an ihren gegenüberliegenden Enden von den Ständern gehaltert sind, und daß Einstellmittel vorgesehen sind, durch die die Lage der wenigstens einen Enden der Führungsschienen für den Querschlitten relativ zu dem zugeordneten Ständer einstellbar ist.

Dadurch, daß beim Erfindungsgegenstand die Führungsschienen für die Ständer zu deren Verschiebung in V-Richtung seitlich an dem Maschinenbett befestigt sind, ergibt sich sowohl eine einfache als auch kostengünstige Konstruktion. Zum einen ist es lediglich erforderlich, die der Last und der Führung dienenden Oberflächen der Führungsschienen mit hoher Präzision herzustellen, und zum anderen ergeben sich keine Schwierigkeiten, bei der Befestigung der Führungsschienen an den Seitenflächen des Meßtisches diese parallel zu der oberen Oberfläche der Richtplatte auszurichten.

Ein besonderer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Koordinatenmeßmaschine ist darin zu sehen, daß die mechanische Verbindung der beiden Ständer mittels des Querträgers von der Führung für den Querschlitten getrennt ist. Diese Trennung erlaubt zumindestens für die einen Enden der Führungsschienen des Querschlittens Feineinstellmittel vorzusehen, durch die die relative Lage dieser Enden der Führungsschienen zu dem zugeordneten Ständer eingestellt werden kann. Eine Einstellung der Enden ist sowohl in V-Richtung als auch in Z-Richtung möglich. Eine Einstellung in K-Richtung erlaubt, die an dem Querschlitten befestigte Vertikalführung so einzustellen, daß sich der Vertikalschlitten bei senkrechter Ausrichtung der Vertikalführung exakt längs der Z-Richtung verschieb. Mittels Einstellung in Z-Richtung kann erreicht werden, daß der Abstand zwischen der Richtplatte und dem unteren Ende des Tasters bei festgehaltenem Vertikalschlitten konstant bleibt, wenn der Querschlitten in A"-Richtung verschoben wird.

Im Gegensatz zur herkömmlichen Praxis wird nach der Montage einer Koordinatenmeßmaschine nach der Erfindung eine Präzisionsmessung unter unmittelbarer Verwendung des Meßfühlers ausgeführt. Auf Grundlage dieser Messung kann, falls irgendein Fehler in der Genauigkeit gefunden wurde, eine Einregelung in Richtung der X-. der Y- und Z-Achse nur an einem Teil ausgeführt werden, ohne daß die Konstruktion als Ganzes erfaßt werden muß.

Mit den an wenigstens einer der Führungsschienen für die Ständer vorgesehenen Stoßdämpfern wird erreicht, daß beim Verfahren des Portals auf dieses kein Stoß ausgeübt wird, wenn diese Endlage des Verfahrensbereiches erreicht wird. Infolgedessen können keine Verformungen auftreten, durch die mit der Zeit die Meßgenauigkeit beeinträchtigt würde.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

So wird durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale erreicht, daß auf einfache Weise die erwünschte Parallelität zwischen den Führungsschienen und der Richtplatte erhalten w. erden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 5 ergibt sich eine Feineinstelleinrichtung, die äußerst genau ist und mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 erlaubt einen größeren Freiheitsgrad beim Messen und insbesondere daß es nicht stets erforderlich ist, die gemessenen Koordinatenwerte umzurechnen, um festzustellen, ob die Meßwerte mit den vorgegebenen Koordinatenwertcn übereinstimmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Koordinatenmeßmaschine nach dem Stand der Technik;

Fig.2 eine andere Koordinatenmeßmaschine nach dem Stand der Technik;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Ausführungsform eines Koordinatenmeßgeräts;

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Koordinatenmeßmaschine:

F i g. 5 eine vergrößerte, teilweise abgebrochene Seitenansicht der in F i g. 3 gezeigten Hauptteile;

F i g. 6 eine Frontansicht zu F i g. 5;

Fig. 7 eine geschnittene Darstellung der Anordnung in einem festlegbaren Block;

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Feineinstelleinrichtung;

F i g. 9 eine Schnittdarstellung der Feineinstelleinrichtung von F i g. 8;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht eines Stoßdämpfers;

Fig. 11 eine vergrößerte, teilweise abgeschnittene Perspektivansicht des Querschlittens und des Vertikalschlittens;

F i g. 12 die Frontansicht zu F i g. 11;
Fig. 13 einen Schnitt durch Vertikalschlittcn und -führung;

Fig. Heine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der inneren Anordnung des Schlittens;

Fig. 15 den Schnitt nach der Linie XV-XV in der Fig. 13;

Fig. 16 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des unteren, teilweise geschnittenen Teils des Vertikalschlittens;

Fig. 17 den Schnitt nach der Linie XVIl-XVII in der Fig. 13:

Fig. 18 eine teilweise geschnittene, abgebrochene Frontansicht einer Positionierspannvorrichtung;

Fig. 19 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform für eine Führungsschiene;
Fig. 20 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform für eine Führungsschiene;

Fig. 21 eine noch weitere Führungsschicnenausbildung;

F i g. 22 eine weitere abgewandelte Ausführungsform für eine Führungsschiene:

Fig. 23 und 24 vergrößerte Schnittdarstellungen für unterschiedliche weitere Ausbildungen einer Positioniereinrichtung:

F i g. 25 eine Schnittdarstellung der wesentlichen Tci-Ie zur Befestigung der Schlitten-Führungsschiene gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 17 wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Gesamtansicht weist

b5 eine als abgezogene Richtplatte von im wesentlichen parallelepipedischer Gestalt ausgebildete Grundplatte 21 an ihrer oben liegenden Fläche eine Vielzahl von Gewindebohrungen 22 für die Befestigung eines zu vcr-

messenden Werkstücks und ferner an ihrer front- sowie rückseitigen Slirnfläche, die rechtwinklig zur Längsersircckung der Platte liegen, im Querschnitt L-förmige Griffsliickc(23)auf. An den gegenüberliegenden Seitenflächen der Grundplatte 21 sind lösbar Führungsschienen 31 bzw. 32 angebracht, die führende Teile in Richtung der /-Achse bilden. Diese Führungsschienen 31,32 haben in der Längs- oder /-Achsenrichtung der Grundplatte 21 eine größere Länge als diese (siehe F i g. 4) und sind unterhalb der Oberfläche der Grundplatte sowie zu jener parallel angeordnet, wobei sie von den Seitenflächen der Grundplatte 21 vorstehen. Die Anordnung der Führungsschienen 31, 32 unterhalb der Oberfläche der Grundplatte 21 heißt in diesem Fall,daß die oben liegenden !lachen der Führungsschienen 3!,32 bündig mit der oder liefer als die Plattenoberfläche angeordnet sind. Ferner sind beide Führungsschienen 31,32 dadurch hergestellt, daß gegenüberliegende Seiten eines Rundstabes parallel zueinander abgeschliffen sind, so daß die Querschnittsform des Stabes rechtwinklig zu seiner Liingscrstreckung im wesentlichen ein Oval ist, das aus Kreisbogenabschnitten und geradlinigen Abschnitten (siehe Fig.6) besteht. Weiterhin ist an einer der Führungsschienen — hier ist es die in F i g. 3 vorne liegende Führungsschiene 31 — eine außenliegende lange Skala 33, auf die noch eingegangen werden wird, angebracht.

Von den Führungsschienen 31, 32 werden einander gegenüberliegende prismatische Ständer 41, 42 getragen, die längs dieser Schienen 31, 32 — also in der /-Richtung — bewegbar sind. Zwischen den mittigen Bereichen der Ständer 41,42 erstreckt sich ein Querträger 43 in Runrlstabform, der einen vorbestimmten Abstand /wischen den beiden Ständern 41, 42 in Richtung der X-Achse festlegt. Ferner erstrecken sich zwischen den oberen Endbereichen der Ständer 41,42 durch Verbindungsstücke 44 bzw. 45 Führungsschienen 46,47 aus Rundstäben für einen Querschlitten 49 und eine Schlitten-Feinvorschubschiene 48 aus einem Rundstab rechtwinklig zu den Führungsschienen 31,32 und in einer zur Oberfläche der Grundplatte 21 parallelen Richtung — also in der X-Achsenrichtung. An den Führungsschienen 46, 47 ist ein kastenförmiger Querschlitten 49 so gelagert, daß er längs dieser Schienen in der X-Richtung bewegbar ist. Am Querschütten 49 ist eine kastenförmige Vcrlikalführung51 über eine Winkelmeßeinrichtung 50 so gelagert, daß sie um die /-Achse schwenkbar ist. Die Vcrtikalführung 51 trägt einen in Richtung ihrer Mittelachse verschiebbaren Vertikalschlitten 52. der so geführt ist, daß er in Richtung der Z-Achse — also in vertikaler Richtung — bewegbar ist, wenn der Schwenkwinkel der Vertikalführung 51 gleich Null ist. Damit ist der Meßfühler 53 nach Wunsch relativ zur Grundplatte 21 und einem zu vermessenden, auf der Grundplatte 21 befestigten Werkstück 54 in den Richtungen der sich rechtwinklig schneidenden X-, Y- und Z-Achscn entsprechend einer Bewegung des Querschlittens 49 in X-Richtung, einer Bewegung der Ständer 41,42 in /-Richtung und einer Bewegung des Vertikalschlittens 52 in Z-Richtung bewegbar. Die Ständer 41 und 42, der Querträger 43, die Verbindungsstücke 44 und 45, die Schlittenführungsschienen 46 und 47, der Querschiitten 49, die Winkelmeßeinrichtung 50, die Vertikalführung 51 sowie der Vertikalschlitten 52 bilden zusammen ein Traggestell 40.

Wie die F i g. 6 erkennen läßt, sind an den gegenüberliegenden Seitenflächen der Grundplatte 21 in Richtung der /-Achse mehrere Sacklöcher 24 aufeinanderfolgend ausgebildet, in die an den Endabschnitten von Tragzapfen 25, die Führungsschienenträger bilden, ausgestaltete, im Durchmesser verringerte Abschnitte 25/4 mit einem Klebemittel 26 eingeklebt sind, so daß sie eindeutig festgehalten sind. Jeder Tragzapfen 25 ist an seinem äußeren Ende mit einem mit ihm einstückigen, über eine Abstufung 25B im Durchmesser verminderten Vorsprung 25C versehen. Eine V-förmige Nut 25D ist im mittleren Teil des Vorsprungs 25C rund um seinen gesamten Umfang ausgebildet.

ίο An den inneren Seitenflächen der beiden Führungsschienen 31,32 sind an den von den gegenüberliegenden Seitenwänden der Grundplatte 21 vorragenden Tragzapfen 25 jeweils entsprechenden Stellen Sacklöcher 3)4, 32,4 ausgebildet, in die die Vorsprünge 25C der Tragzapfen 25 eingreifen. Von den Kreisbogenflächen der im Querschnitt ovalen Führungsschienen 31,32 her sind an jeweils den Sacklöchern 31 A, 32,4 zugekehrten Stellen je zwei Gewindebohrungen 31S, 32ß zu den Sacklöchern geführt, und in diese Gewindebohrungen 31B, 32B sind Klemmschrauben 34 mit kegelförmigen Spitzen eingedreht. Die Mittellinie der V-Nut 25D und die Mittelachse der Klemmschraube 34 sind in ihrer Lage voneinander verschoben, wobei die Richtung der Verschiebung so ist, daß die Mittelachse der Klemmschraube 34 zur vorderen Endseite des Vorsprungs 25C von der Mittellinie der V-Nut 25D aus verlagert ist. Dadurch ist es möglich, wenn die kegelförmigen Spitzen der Klemmschrauben 36 gegen die Wandflächen der V-Nuten 25D stoßen, die Stirnflächen der Abstufungen 25ß der Tragzapfen 25 gegen geradlinige Teile am Querschnitt der jeweiligen Führungsschienen 31, 32 zu pressen, so daß an den Befestigungsslellen zwischen den Führungsschienen und ihren Tragzapfen 25 Einstellungen vorgenommen werden können. Zusätzlich wird wenn beide Führungsschienen 31,32 mit der Grundplatte 21 durch die Tragzapfen 25 verklebt und fest verbunden sind, die Haftung mittels einer Positionierspannvorrichtung 400 (siehe Fig. 18), auf die noch eingegangen werden wird, bewirkt, wobei die jeweiligen Führungsschienen 31, 32 an der Oberfläche der Grundplatte 21 parallel zu dieser mit hoher Genauigkeit befestigt werden und insbesondere die Führungsschiene 31 eine Genauigkeit annehmen kann, die dazu ausreicht als Lagebezug für die Koordinatenrneßrnaschine zu dienen.

An der außenliegenden Seitenfläche einer der beiden Führungsschienen 31,32 — hier ist es die Schiene 31 — ist über deren gesamte Länge eine Kehle 31C parallel zur Mittelachse der Schiene 31 ausgebildet und mit hoher Genauigkeit unter gleichzeitigem Polieren oberflächenbearbeitet, so daß sie parallel zur außenliegenden Seitenfläche der Schiene 31 ist. Die bereits erwähnte Skala 33 wird durch Kleben in dieser Kehle 31C befestigt; die Skala 33 kann beispielsweise reflektierend sein, wobei eine längslaufende Skaleneinteilung von μίτι-Größenordnung an der Oberfläche eines Blechstreifens aus rostfreiem Stahl aufgetragen ist.

Ein Block 61 ist am unteren Endteil des einen Ständers 41 befestigt. Rollensätze, die jeweils aus drei Rollen 62, 63, 64 bestehen, sind an je einem der einander in Längs- oder /-Richtung gegenüberliegenden Enden des Bocks 61 vorgesehen. Die Richtungen der zu den Umfangsflächen dieser Rollen 62,63,64 senkrechten Linien sind zueinander um 120° versetzt, und die auf den Drehzapfen 62/4 der Rolle 62 aufgesetzte Buchse wie auch die auf die Drehzapfen 63/4. 64/4 der Rollen 63, 64 aufgesetzten Buchsen sind um vorgegebene Werte jeweils zu den Achsen der Drehzapfen verschoben, so daß die Richtungen der zu den Umfangsflächen der Rollen 62,

ίο

63, 64 senkrechten Linien einregelbar sind und diese Rollen zuverlässig mit der Schiene 31 zur Anlage gebracht werden können. Ferner ist die Rolle 62 so ausgestaltet, daß sie eine vergleichsweise große Breite hat. da diese Rolle mit dem geradlinigen Teil des Querschnitts der Führungsschiene 31 zur Anlage kommt, während die anderen Rollen 63, 64 mit geringerer Breite ausgestaltet sind, weil diese an den kreisbogenförmigen Teilen der Führungsschiene 31 anliegen. Des weiteren ist diese Schiene 31 an drei, jeweils um 120° versetzten Stellen mit den drei Rollen 62, 63, 64 in Berührung, so daß der Klemmblock 61, d. h. der Ständer 41, keine Bewegung in Richtung der X- und Z-Achse ausführen kann.

Der Block 61 ist mit einem Meßgerät 70 versehen, das einen Verschiebungsfühler für die K-Achse darstellt und dazu dient, eine Bewegungsgröße des Traggestells 40 in Richtung der K-Achse im Zusammenwirken mit der erwähnten Skala 33 (siehe F i g. 5 und 7) zum messen. Das Meßgerät 70 umfaßt die folgenden Teile: eine Teilstrichskala 71 mit einer zu derjenigen der Skala 33 gleichartigen, auf einer lichtdurchlässigen Platte aus Glas od. dgl. ausgebildeten Einteilung; ein Licht abgebendes Element 72, das als Lichtquelle Licht auf die Oberfläche der Skala 33 durch die Teilstrichskala 71 aussendet; ein Lichtempfangselement 73, das das vom Element 72 ausgesandte und von der Skala 33 reflektierte Licht empfängt. Das Meßgerät 70 kann eine Bewegungsgröße des Traggestells 40 in Richtung der K-Achse durch einen im Lichtempfangselement 73 über eine Änderung im Wert des bei Helligkeit oder Dunkelheit beider Skalen 33 und 71 aufgrund deren Relativbewegung zueinander empfangenen Lichts erzeugten sinuswellenartigen Strom messen. Die optischen Achsen des Licht abgebenden Elements 72 und des Lichtempfangselements 73 sind hierbei in V-Form angeordnet, so daß das vom Element 72 ausgesandte Licht an der Skala 33 reflektiert wird und zuverlässig das Lichtempfangselement 73 erreicht.

Ein Klemmblock 65 ist am unteren Teil des anderen Ständers 42 befestigt (siehe F i g. 6), und an den in Längs- bzw. K-Richtung einander gegenüberliegenden Enden dieses Blocks 65 sind jeweils aus zwei Rollen 66, 67 bestehende Rollensätze vorgesehen. Diese Rollen 66, 67 sind mit 180° Abstand zueinander an der Umfangsfläche der Schiene 32 angeordnet, wobei die auf die Drehzapfen 66A 67 A der Rollen 66, 67 aufgesetzten Buchsen um vorbestimmte Werte von der jeweiligen Drehzapfenachse versetzt sind, so daß die Richtungen der zu den Umfangsflächen der Rollen 66, 67 senkrechten Linien in ihrer Lage einregelbar sind und diese Rollen mit der Führungsschiene 32 betriebszuverlässig zur Anlage kommen. Die Führungsschiene 32 ist hierbei mit den beiden Rollen 66, 67 an zwei um jeweils 180° versetzten Stellen in Berührung, so daß die beiden Rollen 66 und 67, d. h. der Ständer 42, in Achsrichtung des Tragzapfens 25 — also in X-Richtung — bewegbar sind.

Ferner ist der Block 61 mit einer Feineinstelleinrichtung 80 für das Meßelement-Traggestell 40 versehen. Wie die F i g. 8 und 9 zeigen, umfaßt diese Feineinstelleinrichtung 80 die folgenden Teile: einen — bei Betrachtung von der Seite — kopfstehenden, C-förmigen Bügel 81. der an seinem Ober- und Unterteil mit je einem Querstück 81A, 81B ausgestattet ist, deren vordere Endabschnitte jeweils dem oberen und unteren Kreisbogenabschnitt der Führungsschiene 31 zugewandt sind; eine Regulierwelle 82 für den Feinvorschub, die an ihrem einen Ende mit einem Feingewindeteil 82/4 versehen ist.

das in einen Ansatz am C-förmigen Bügel 81 eingeschraubt ist, und die über eine Büchse 83 im Block 61 drehbar gelagert ist, wobei ihr anderes Ende aus dem Block 61 herausragt und fest mit einem Griff 84 verschen ist; einen Schwenkkloben 85, der in einer Ausnehmung 81C im vorderen Ende des oberen Querstücks 81/4 des Bügels 81 an einem Stift 85.4 schwenkbar ist; eine Klemmschraube 87, die den Schwenkklobcn 85 durchsetzt und in diesen — linear bewegbar — eingcschraubt ist sowie an ihrem unteren Eünde mit der oben liegenden Fläche der Führungsschiene 31 zur Anlage kommen kann, während ihr oberes Ende aus einem im Block 61 ausgebildeten Schlitz 61Λ herausragt und mit einer staubdichten, den Schlitz 614 schließenden Abdcckung 86 gesichert ist: eine Feder 88 in U-Form, deren eines Ende an der unteren Fläche des Ansatzes am C-förmigen Bügel 81 befestigt und deren anderes Ende nach einwärts zurückgebogen ist; einen Drehbolzen 89 zum Zurückstellen des Bügels 81, der mit seiner Umfangsfläche mit dem zurückgebogenen inneren Ende der Feder 88 sowie mit der Innenfläche des oberen Querstücks 81Λ des Bügels 81 in Berührung steht und vom Block 61 getragen wird. Die Feineinstelleinrichtung 80 wird so betätigt, daß die Klemmschraube 87 einwärts gedreht wird, um die Führungsschiene 31 zwischen sich und dem unteren Querstück 81S des Bügels 81 festzuklemmen, so daß der Block 61 des Traggestells 40 über den Bügel 81 und die Klemmschraube 87 im wesentlichen an der Führungsschiene 31 befestigt ist. In diesem Zustand führt eine Drehung der Einstcllwcllc 82 zu einer feinen Relativbewegung von Bügel 81 und Einstellwelle zueinander, so daß das Traggestell 40 fein an der Führungsschiene 31 bewegt werden kann. Wenn andererseits die Klemmschraube 87 gelöst wird, um die Anlage an der Führungsschiene 31 aufzuheben, so wird der Block 61 relativ zur Schiene 31 frei beweglich, wodurch auch das Traggestell 40 in gleicher Weise bewegbar wird. In diesem Fall wird durch die Kraft der U-Feder 88, deren eines Ende am Drehbolzen 89 anliegt, der Bügel 81 zuverlässig von der Umfangsfläche der Schiene 31 gelöst.

Von den beiden Führungsschienen 31, 32 ist die eine — die Schiene 31 — an ihren beiden Enden jeweils mil Stoßdämpfern 90 versehen, während an den Enden der anderen Führungsschiene 32 jeweils Anschläge 95 angebracht sind (siehe Fig.4 und 5). Wie die Fig. 10 in größerem Maßstab zeigt, umfaßt jeder Stoßdämpfer 90 die folgenden Teile: ein Zylinderglied 91 als bewegbares Teil, das auf ein im Durchmesser vermindertes Teil 31D am Ende der Führungsschiene 31 aufgesetzt ist und eine innere umlaufende Rippe 91/4 hat, die gegen eine abgestufte, zwischen dem Teil mit vollem und dem Teil 31D mit vermindertem Durchmesser der Schiene 31 ausgebildete Stirnfläche 31E stoßen kann; einen Fedcrtcller 92, der in den Endabschnitt der Schiene 31 eingeschraubt ist und einen gegenüber dem Durchmesser des reduzierten Teils 31D größeren, gegenüber dem Innendurchmesser des Zylinderglieds 91 kleineren Durchmesser hat; eine zwischen den Federteller 92 und die innere Rippe 91/4 des Zylinderglieds 91 eingesetzte Druckfeder 93 zur Stoßdämpfung, um das Zylinderglicd 91 konstant gegen die abgestufte Stirnfläche 31t' zu drücken. Jeder der Stoßdämpfer 90 arbeitet so, daß, wenn der Block 61 (um genau zu sein: eine auf dem Block 61 angebrachte Abdeckung) gegen das Ende des Zylinderglieds 91, das sich über den Teil mit vollem Durchmesser der Führungsschiene 31 erstreckt, stößt, die Druckfeder 93 verformt wird, so daß ein Stoß gegen den Block 61

oder das Traggestell 40 abgemindert werden kann.

Wie erwähnt wurde, werden die im Durchmesser gegenüber dem der Führungsschiene 32 größeren Anschlüge 95 an den einander gegenüberliegenden Enden dieser Führungsschiene32 befestigt.

Wie F i g. 6 zeigt, sind der Ständer 41 und der Querträger 43 miteinander so verbunden, daß die Stirnfläche des Querträgers gegen die innen liegende Wand des Ständers stößt. Eine mit einem Bund am Ständer 41 festgelegte Büchse 101 ist in eine am Endteil des Querträgers 43 ausgebildete Verliefung 43/4 eingesetzt, wobei ein die Büchse 101 durchsetzender Schraubenbolzen 102 in den Querträger 43 eingeschraubt ist, so daß der Slander 41 am Querträger 43 durch die Zugkraft des Kopfschraubenbolzens !02 befestigt ist. Der Ständer 42 und der Querträger 43 sind in gleichartiger Weise miteinander verbunden. Der Querträger 43 wird von Endfläche zu Endfläche genau mit einer vorbestimmten Länge ausgebildet, wobei die End- oder Stirnflächen senkrecht zur Querträgerachse gefertigt werden, so daß der Abstand zwischen den beiden Ständern 41,42 genau mit der Länge des Querträgers übereinstimmt, wenn die Schraubenbolzen 102 angezogen sind.

Wie die F i g. 5 und 6 zeigen, umfaßt das Verbindungsstück 44 die folgenden Teile: einen Verbindungskloben 111, dessen Breite geringer ist als der Abstand zwischen der Front- und Rückwand des Ständers und der zwischen die beiden Seitenwäride eingesetzt sowie mit etwas Spielraum zwischen diesen gehalten ist; am Kloben 111 derart befestigte Buchsen 113 und 114, daß sie diesen in der X-Richtung durchsetzen, wobei die Buchsen an den Endabschnitten der Führungsschienen 46, 47 für den Querschlitten mit geringem Durchmesser ausgebildete Teile aufnehmen; mit Bunden versehene Schalen 115 und 116, die teilweise in die Buchsen 113,114 eingescl/.i sind, wobei ihre Bunde jeweils mit Stirnflächen der Buchsen 113, 114 in Anlage sind; die Schalen 115, 116 durchsetzende Schrauben 117, 118. die in die Endabschnitie der Schlitten-Führungsschienen 46, 47 eingeschraubt sind, um somit diese beiden Schienen 46,47 mit dem Verbindungskloben 111 zu verbinden; als Schraubteile ausgebildete Positionierstutzen 122, 123 und 124, die mit ihren einen Endflächen gegen einen oberen sowie unteren Teil an der rechten Seite bzw. gegen einen mittigen Teil an der linken Seite des Verbindungsklobens 111 stoßen, wie F i g. 5 zeigt, und die an ihren anderen lindflächen mit linearer Beweglichkeit einstellbar in Verstärkungsgewinderinge 119, 120, 121 eingeschraubt sind, welche ihrerseits jeweils an den Seitenwänden des Ständers 41 befestigt sind; durch die Positionierstutzen 122,123,124 geführte Schrauben 125,126 und 127, die in den Verbindungskloben 111 eingeschraubt sind, um somit die Positionierstutzen festzulegen; einen als Schraubteil ausgebildeten Positionierstutzen 129, dessen eines Ende gegen die untere Fläche des Verbindungsklobens 111 stößt und dessen anderes Ende mit linearer Beweglichkeit einstellbar in eine Verstärkungsplatte 128 des Ständers 41 eingeschraubt ist; eine Schraube 130, die den Positionierstutzen 129 durchsetzt und in den Verbindungskloben 111 eingeschraubt ist, um somit den Stutzen 129 festzulegen. Die Positioniersiutzen 122, 123, 124 und 129 werden in ihren Lagen eingestellt, so daß die Führungsschienen 46, 47 für den Querschlitten 49 und damit wiederum der Meßfühler 53 in ihren Lagen in Richtungen der X-, Y- und Z-Achse justiert werden können. Die Justiereinrichtung wird also von den Positionierstutzen 122,123, 124, 129 sowie den Schrauben 125,126,127,130 gebildet.

Soweit das andere Verbindungsstück 45 betroffen ist, ist in Fig. 3 nur der Verbindungskloben 112 gezeigt. Die Konstruktionüberlegungen sind im übrigen zu denen des Verbindungsstücks 44 gleichartig, und die Lagejustierung in Richtung der X-, Y- und Z-Achse kann in der gleichen Weise wie bei dem Verbindungsstück 44 bewirkt werden.

In Fig. 11 ist die zwischen den oberen Enden der Verbindungskloben 111, 112 der beiden Verbindungsstücke 44,45 sich erstreckende Schlitten-Feinvorschubschiene 48 zu sehen, die in ihrer Axialrichtung bewegbar ist. Der in den Verbindungskloben 111 eingesetzte Teil der Feinvorschubschiene 48 ist mit einem (nicht gezeigten) Feingewinde versehen, auf das eine Justiermutter 141 geschraubt ist. Diese Mutter 14! wird vom Verbindungskloben 111 so gehalten, daß sie in ihrer Achsrichtung unbeweglich ist, während bei Drehung der justiermutter die Feinvorschubschiene 48 sich um einen sehr kleinen Wert in der Achsrichtung bewegen kann. Der mittlere Teil der Feinvorschubschiene ist verschiebbar durch zwei Konsolen 142, 143 geführt, welche auf der oberen Fläche des Querschlittens 49 stehend angebracht sind. Wenn die Feinvorschubschiene 48 durch eine in die Konsole 142 eingedrehte Klemmschraube 144 festgeklemmt wird, so werden die Schiene 48 und der Querschlitten 49 zu einem einheitlichen Ganzen zusammengefaßt. In diesem Zustand bewirkt eine Drehung der Justiermutter 141 eine feine Verschiebung des Querschlittens 49 in der X-Richtung. An der oberen Führungsschiene 46 ist eine Skala 145 fest angebracht, um eine Bewegungsgröße des Querschlittens 49 und damit des Meßfühlers 53 in Richtung der X-Achse kann durch Vermittlung der Skala 145 sowie eines Fühlers 181 (Verschiebungsfühler in Richtung der X-Achse), der im Querschlitten 49 vorgesehen ist (siehe Fig. 13), erfaßt werden.

Eine Feineinstellschraube 151 für die Winkelstellung der Vertikalführung ist zwischen den beiden Konsolen 142, 143 des Schlittens 49 drehbar, aber axial unbewegbar gehalten, ein Gewindeglied 152 ist auf diese Feineinstellschraube 151 geschraubt, eine Feststellschraube 153 ist in eine im unteren Teil des Gewindeglieds 152 ausgebildete U-Kehle 152Λ (siehe Fig. 13) eingesetzt und in das vordere Ende eines an einem drehbaren Arm 154 angebrachten Querriegels 154Λ eingedreht. Somit ist, wenn die Feststellschraube 153 gelockert wird, das Gewindeglied 152 in Übereinstimmung mit der Drehung der Feineinstelleinstellschraube 151 bewegbar. Das untere Ende des drehbaren Arms 154 ist über ein Führungsteil 183 mit einer drehbaren Zentralwelle 182 der Vertikalführung 51 fest verbunden. Eine in den drehbaren Arm 154 eingesetzte Klemmschraube 155 bringt bei ihrem Eindrehen das Führungsteil 183 in Druckanlage mit der Zentralwelle 182, so daß der drehbare Arm 154 wie ein Stück mit der drehbaren Zentralwelle 182 verbunden ist.

Aus diesem Grund ist im gelösten Zustand der Klemmschraube 155 die Vertikalführung 51 relativ zum Schlitten 49 verschwenkbar. Andererseits kann bei angezogener Klemmschraube 155 die Vertikalführung 51 in einem gewünschten Winkel festgelegt werden. Ferner kann bei angezogener Klemmschraube 155. bei gelöster Feststellschraube 153 und bei Drehung der Feineinstellschraube 151 die Neigung der Vertikalführung 51 fein eingestellt werden. Darüber hinaus kann die Neigung der Vertikalführung 51 zu diesem Zeitpunkt durch eine Hauptskala 156 sowie eine Hilfsskala 157 der Winkelmeßeinrichtung 50 genau abgelesen werden. Hier ist die

Hauptskala 156 am Schlitten, die Hilfsskala 157 dagegen an der Vertikalführung 51 vorgesehen, jedoch kann diese Anordnung auch umgekehrt werden. Zwischen den Führungsteil 183 und eine Vertiefung im drehbaren Arm 154 ist des weiteren eine Druckfeder 184 eingefügt, durch deren Kraft eine Reibungskraft von vorgegebenem Wert zwischen dem Führungsteil 183 sowie der Zentralwelle 182 hervorgerufen wird, weshalb selbst bei gelöster Klemmschraube 155 wegen dieser Reibungskraft die Vertikalführung 51 nicht sofort gedreht wird.

Im Querschlitten 49 sind, wie F i g. 14 zeigt. Rollenträger 185, 186 gehalten. Am Rollenträger 185 sind vier Rollen 187, 188, 189 und 190, am Rollenträger 186 sind dagegen nur zwei Rollen 191,192 drehbar gelagert. Von diesen Rollen werden die drei oberen Rollen 187, 188, 189 mit der Umfangsfläche der oberen Führungsschiene 46 für den Querschlitten 49 an drei, jeweils um 120° zueinander versetzten Stellen zur Anlage gebracht, während die drei unteren Rollen 190, 191, 192 mit der Umfangsfläche der unteren Führungsschiene 47 an drei um 120° zueinander versetzten Stellen zur Anlage kommen, so daß die Bewegung des Querschlittens 49 glatt und ruhig verläuft. In diesem Fall wird die Rolle 187 mit dem geradlinigen Teil der oberen Führungsschiene 46, d. h. mit der Fläche, an der die Skala 145 vorgesehen ist, zur Anlage gebracht, so daß die Skala 145 und eine (nicht gezeigte) Teilstrichskala, an der der Fühler 181 angeordnet ist, sich parallel zueinander bewegen können. Zusätzlich sind die Rollen 187—192 auf Exzenterwellen oder -büchsen gesetzt, die Berührungen dieser Rollen mit den Führungsschienen 46,47 sind einstellbar, die Skala 145 wird hauptsächlich von den drei oberen Rollen 187—189 in Lage gehalten und das Gewicht des Schlittens 49 wird hauptsächlich von den drei unteren Rollen IOD-192 getragen.

Der Vertikalschlitten 52 ist in seiner Axialerstreckung mit einer Skala 161 versehen und wird von je drei oberen sowie unteren, in axialer Richtung der Vertikalführung 51 angeordneten Rollen verschiebbar geführt. Von diesen Rollen sind die drei oberen Rollen 201, 202, 203 mit ihren zu ihrer Lauffläche Mittelsenkrechten jeweils um 120° zueinander versetzt, wie F i g. 15 zeigt. Die drei unteren Rollen, von denen nur die Rolle 204 in Fig. 13 gezeigt ist, sind ebenfalls wie die oberen Rollen 201—203 regelmäßig um 120° zueinander versetzt. Ferner sind diese Rollen alle auf Exzenterzapfen oder -büchsen aufgezogen, so daß ihre Anlage gegen den Vertikalschlitten 52 einstellbar ist.

Vermittels der Skala 161 und eines in der Vertikalführung 51 untergebrachten Fühlers 205 (Verschiebungsfühler in Richtung der Z-Achse) kann eine Bewegungsgröße des Vertikalschlittens 52 und damit des Meßfühlers 53 in Axialrichtung des Schlittens gemessen werden, d. h. bei einer Neigung der Vertikalführung 51 gleich Null kann eine Bewegungsgröße längs der Z-Achse gemessen werden. Eine aus einem dünnwandigen Federmaterial größerer Breite gefertigte Dauerbelastungsfeder 162, deren eines Ende spiralförmig gewickelt ist, ist zwischen das untere Ende des Vertikalschlittens 52 und der Vertikalführung 51 gespannt; diese Feder 162 beaufschlagt den Vertikalschütten 52 zu einer Aufwärtsbewegung mit geringer Geschwindigkeit im Gleichgewicht mit seinem Gewicht, und wenn der Vertikalschlitten 52 abgesenkt wird, so kann durch die Feder 162 die Skala 161 geschützt werden.

Am unteren Ende des Vertikalschlittens 52 ist ein Taster-Befestigungsteil 52A ausgebildet, in das ein zylindrischer Teil \71A eines Adapters, d. h. eine Taster-Befestigungshülse 171, lösbar einzusetzen ist, die an dem Vertikalschlitten 52 mittels einer Befestigungsschraube

172 gehalten wird. Die Befestigungsschraube 172 stellt ein erstes Befestigungsglied dar und durchsetzt das Befestigungsteil 52Λ, in das sie eingeschraubt ist.

Der Kern der Taster-Befestigungshülse 171 wird von einer ersten, im Querschnitt kreisförmigen Durchgangsbohrung 1715, die koaxial zum Hohlzylinderteil des Befestigungsteils 52Λ der Spindel 52 liegt, durchdrungen.

Auf der dem zylindrischen Teil 171Λ der Hülse 171 ;ibgewandten Seite befindet sich ein Flanschteil 171C. das von einer zweiten Durchgangsbohrung 171D mit kreisförmigem Querschnitt durchzogen wird, und diese Bohrung 171D kreuzt die erste Durchgangsbohrung 171 ö rechtwinklig, wobei die Bohrungsdurchmesser gleich sind.

Ein Taster 53 mit zum Innendurchmesser der ersten Durchgangsbohrung 1715gleichem Außendurchmesser ist in diese Bohrung 171B der Befestigungshülse 171 eingesetzt und in dieser mittels einer Feststellschraube

173 festgehalten. Diese Schraube 173 stellt ein zweites Befestigungsglied dar, durchsetzt das Flanschteil 171C der Hülse 171 und ist in die erste Durchgangsbohrung 171B eingedreht. An den gegenüberliegenden Enden des Tasters 53 sind Taststücke 53/4, 535 unterschiedlicher Gestalt — uas Taststück 53/4 ist scharf zugespitzt, das Taststück 535 ist kugelförmig — ausgebildet.

Wie die Fig. 13 und 17 zeigen, ist an der Unterseite des Querschlittens 49 eine Positioniereinrichtung 210 angeordnet, um die Vertikalführung 51 in eine vorbestimmte Winkellage zum Querschlitten 49 zu bringen, so daß beispielsweise die Achse des Vertikalschlittens 52 mit der Vertikalen (Z-Achsenrichtung) fluchtet. Die Positioniereinrichtung 210 umfaßt die folgenden Teile: cinen durch einen Schraubenbolzen 211 am Querschlittcn 49 befestigten Lagerblock 212; eine einrückbare Welle 213, die ein erstes, vom Lagerblock 212 derart getragenes Teil, daß es in der horizontalen Richtung verschiebbar ist, darstellt, wobei an diesem Teil (Welle 213) um einen Ende mit diesem einstückig ein Außengewinde 213Λ als Schraubteil und ein Kegelstück 2135 als Verjüngung, die beide zueinander koaxial sind, ausgebildet sind; eine Einrückmuffe 214 als zweites Teil, die ein mit ihr einstückig ausgebildetes Innengewinde 214Λ als Schraubteil sowie eine Kegelbohrung 2145 als Verjüngung aufweist, die koaxial zueinander sind und mit dem Außengewinde 213/4 bzw. dem Kcgeistück 213/i der Welle 213 verschraubt bzw. zur Anlage gebracht werden können, und die an der Vertikalführung 51 in Lage sowie durch ein Klebemittel 215 festgelegt worden ist; ein am unteren Ende der einrückbaren Welle 213 angebrachtes Griffstück 216; eine als Freigabeglicd dienende Schraubendruckfeder 217, die zwischen das Griffsiiick 216 sowie den Lagerblock 212 eingesetzt ist und auf die Welle 213 einen von der Einrückmuffe 214 weg gerichteten Druck ausübt, wobei diese Welle 213 während einer Drehung der Vertikalführung 51 aus deren Bewegungsbahn gehalten wird; einen an der einrückbiircn Welle 213 nahe dem Kegelstück 2135 befestigten Anschlag 218, der ein auf der Druckkraft der Feder 217 beruhendes Austreten der Welle 213 aus dem l.;igciblock 212 nach rechts verhindert; eine Lagceinslelleinrichtung 220, die im Lagerblock 212 angeordnet sowie mit dem mittleren Teil der Welle 213 in Anlage ist. um ein Rütteln oder Rucken dieser Welle im Lagerblock 212 zu verhindern, so daß die einrückbare Welle 213 für ein allzeitiges Gleiten auf einer vorbestimmten B;ihn eingeregelt werden kann.

Die Lageeinstelleinrichtung 220 umfaßt, wie Fig. 17 zeigt, die folgenden Teile: eine Andruckglied-Aufnahmebobrung 212S, die teilweise die Wellenbohrung 212/1, durch die die einrückbare Welle 2J3 geführt ist, schneidet und im Lagerblock 212 ausgebildet ist; ein Paar von Andruckgliedern 2ül und 222, die in der Aufnahmebohrung 2125 verschiebbar aufgenommen und mit .Schrägflächen 221/4,221S ausgestaltet sind, welche mit der zur Aufnahmebohrung 212ß teilweise freiliegenden Außenumfangsfläche der einrückbaren Welle 213 zur Anlage zu bringen sind; eine das eine Andruckglied 221 gleitend durchsetzende, mit ihrem vorderen Ende in das andere Andruckglied 222 eingeschraubte Verbindungsschraube 223; eine als Druckglied dienende Druckfeder 224, die zwischen den Kopf 223/4 der Schraube 223 und das eine Andruckgglied 221 eingesetzt ist und beide Andruckglieder zu gegenseitiger Annäherung zueinander beaufschlagt, um die Schrägflächen 221A, 222A beider Andruckglieder gegen eine Seile der Außenumfangsfläche der Welle 213 zu drücken, wobei die andere Seite dieser Außenumfangsfläche konstant gegen eine Seite der Wandfläche der Wellenbohrung 212.4 gepreßt wird, so daß ein Spiel zwischen der einrückbarer! Welle 213 und ihrer Wellenbohrung 212/4 eliminiert werden kann.

Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird nun der Vorgang für den Zusammenbau der Führungsschienen und Rollen erläutert.

Die die Lagerungen für die Führungsschienen 31, 32 bildenden Vorsprünge 25Cder Tragzapfen 25 werden in die Sacklöcher 31/4,32Λ in den Führungsschienen 31,32 eingesetzt. Klemmschrauben 34 werden in die Gewindebohrungen 31ß, 32ß der Schienen 31, 32 eingeschraubt, wobei die vorderen Enden der Schrauben 34 in den V-Nuten 25D der Tragzapfen 25 zur Anlage kommen, so daß die Stirnflächen der Abstufungen 25ß der Tragzaplen 25 aufgrund der Verschiebung zwischen den Mitten der Achsen der Klemmschrauben 34 und den Mitten der V-Nuten 25D zur Anlage an den im Querschnitt geraden Teilen der Führungsschienen 31, 32 kommen, wodurch eine Positionierung zwischen den Führungsschienen 31, 32 sowie den Tragzapfen 25 bewirkt wird. Die Skala 33 ist vorher in genaue Lage gebracht und in der Kehle 31Cder einen Führungsschiene 31 huf lend befestigt worden.

Hierauf werden die vorne liegenden Teile 25Λ mit geringerem Durchmesser der Tragzapfen 25 in die Sacklöcher 24 der Grundplatte 21 unter Zwischenfügung von Klebemittel 26 eingeführt, wobei eine Lageeinstellung mit Hilfe der in F i g. 18 gezeigten Spannvorrichtung 400 derart vorgenommen wird, daß die Achsen der Führungsschienen 31,32 in parallele Lage zur Oberfläche der Grundplatte 21 kommen, worauf dem Klebemittel 26 die Möglichkeit zur Aushärtung gegeben wird. Die Spannvorrichtung 400 umfaßt im einzelnen die folgenden Teile: eine mit einer ersten und zweiten Fläche 401/4 bzw. 401B, die zueinander genau parallel bearbeitet sind und eine Abstufung von vorbestimmtem Maß aufweisen, versehene Basis 401; ein durch eine Schraube 402 an der Abstufung der Basis 401 befestigtes Abstandsstück 403, das kammartig ausgebildet ist, so daß für die Tragzapfen 25 Freiräume bleiben, und das den Absland zwischen der Seitenfläche der Grundplatte 21 sowie der inneren geraden Fläche der Führungsschiene 31 bestimmt; eine L-förmige Klammer 405, die an der zweiten Fläche 401 öder Basis 401 über einen Schraubenbolzen 404 so befestigt ist, daß sie in der Querrichtung einstellbar ist, und die gegen die äußere gerade Fläche der Führungsschiene 31 anliegt, um diese Schiene gegen das Abstandsstück 403 zu pressen; eine Mehrzahl von Druckschrauben 406, die linear beweglich in die L-förmige Klammer 405 eingedreht sind und mit ihren eigenen inneren Enden die Führungsschiene 31 gegen die zweite Fläche 401B drücken, um das Maß zu bestimmen. Die Spannvorrichtung 400 wird an der Grundplatte 21 durch eine Halteklammer 411 mit der Schraube 412 befestigt, und die oben liegende Fläche

to der Führungsschiene 31, und damit die Achse der Schiene, wird mit Hilfe der ersten sowie zweiten Fläche 401/4 bzw.4015der Basis 401 zur Parallelelität mit der oberen Fläche der Grundplatte 21 gebracht. Die andere Führungsschiene 32 wird mittels einer gleichartigen Spannvorrichtung befestigt, jedoch zählt in diesem Fall die Parallelität zwischen Führungsschiene 31 und Führungsschiene 32 nicht

Nach Aushärten des Klebemittels 26 wird das Traggestell 40 an den beiden Führungsschienen 31,32 angebaut. Da für diesen Anbau die Führungsschiene 31 den Bezugspunkt darstellt, werden zuerst unter Verwendung der exzentrischen Buchsen 62S und der exzentrischen Drehzapfen 63/4,64/4 der Rollen 62,63,64 auf der Seite des Ständers 41 Einstellungen vorgenommen, so daß eine exakte Anlage an der Führungsschiene 31 erreicht wird. Damit ist das Meßfühler-Traggestell 40 im Hinblick auf den von der Schiene 31 gebildeten Bezugspunkt montiert. Hierauf werden in ähnlicher Weise Einstellungen derart vorgenommen, daß die Rollen 66, 67 des Ständers 42 richtig an der Führungsschiene 32 anliegen, um die Montage als Ganzes beenden zu können. In diesem Fall werden die Rollen 66, 67 von oben und unten an der Führungsschiene 32 zur Anlage gebracht, die somit in Achsrichtung der Schienentragzapfen 25 bewegbar sind. Demzufolge werden beide Ständer 41 und 42, deren Abstand durch den Querträger 43 bestimmt ist, von den beiden Führungsschienen 31, 32 in einer den so bestimmten Abstand einhaltenden Weise getragen.

Anschließend wird eine Einstellung derart vorgenommen, daß das einen Verschiebungsfühler darstellende Meßgerät 70, das am Block 61 gehalten ist, in Parallelität zur Skala 33 gebracht wird, wobei ein Spielraum von vorbestimmtem Wert zwischen beiden Teilen vorhanden sein soll. Diese Einstellung wird in der Weise ausgeführt, daß das Meßgerät 70 als Ganzes mit Hilfe einer üblichen (nicht gezeigten) Justiereinrichtung, beispielsweise mit einer Exzenterwelle oder mehreren solchen oder mit Stellschrauben od. dgl., justiert wird. Die Einstellung des Meßgeräts 70 kann mit Bezug auf den geradlinigen Teil des Querschnitts (planer Teil) der Führungsschiene 31 bewirkt werden. In diesem Fall kann u. a. das Justieren durch Einsetzen einer Lehre vorgegebener Größe zwischen den planen Teil der Führungsschiene 31 und die Teilstrichskala 71 des Meßgeräts 70 erleichtert werden.

Im folgenden wird der Zusammenbau der Positioniereinrichtung 210 erläutert.

Die einrückbare Welle 213 wird mit dem daran befe-

bo stigten Anschlag 218 an der diesem zugewandten Seite des Lagerblocks 212 in diesen eingesetzt und durch diesen geführt. Anschließend werden die Andruckglieder 221,222 in die Aufnahmebohrung 212Sdes Lagerblocks 212 von gegenüberliegenden Seiten her eingesetzt, wobei die Schrägflächen 221-4, 2224 der Andruckglieder an der Welle 213 zur Anlage gebracht werden. Nun wird die Verbindungsschraube 223 mit von ihr aufgenommener Druckfeder 224 in die Andruckglieder eingeführt

bzw. eingeschraubt, so daß die Andruckglieder 221, 222 die einrückbare Welle 213 gegen die eine Seitenwand der Wellenbohrung 212Λ unter Teilmontage der Teile des Lagerblocks 212 pressen, und dieser teilmontierte Gegenstand wird dann an der Unterseite des Schlittens 49 mittels des Schraubenbolzens 211 befestigt

Andererseits wird die Vertikalführung 51 in genaue Lage gebracht und am Querschlitten 49 mit Hilfe der Winkelmeßeinrichtung 50, der Winkelfeineinstellschraube 151 u. dgl. befestigt, und es wird die Einrückmuffe 214 in einer Übermaß aufweisenden Bohrung, die in der Vertikalführung 51 ausgebildet ist, durch das Klebemittel 215 festgelegt. Bis zum Aushärten des Klebemittels 215 wird die einrückbare Welle 213 mit der Einrückmuffe 214 verbunden, was durch Eingriff des Außen- und Innengewindes 213Λ bzw. 241Λ sowie des Kegelstücks 2135 mit der Kegelbohrung 2J4Ö geschieht, so daß beide Teile ganz genau ausgerichtet sind. Der Vorgang des Einsetzens der Einrückmuffe 214 in die Übermaßbohrung und der Verbindung mit der einrückbaren Welle 213 kann ohne Rücksicht darauf, was zuerst ausgeführt wird, umgekehrt werden.

In dem Zustand, da die ein erstes Teil darstellende Welle 213 und die ein zweites darstellende Einrückmuffe 214 auf diese Weise miteinander verbunden sind, läßt man das Klebemittel 215 aushärten. Nach dem Aushärten werden die Welle 213 und Einrückmuffe 214 voneinander gelöst, worauf das Griffstück 216 am rechten Ende der Welle 213 unter Zwischenfügen der Schraubendruckfeder 217 angebracht wird, womit die Fertigung und Montage der Positioniereinrichtung 210 beendet ist. Wenn der Querschlitten 49 und die Vertikalführung 51 voneinander frei sind und eine Verbindung der einrückbaren Welle 213 mit der Einrückmuffe 214 mit Hilfe der Gewinde 213Λ, 214/4 und des Kegelstücks 213S sowie der Kegelbohrung 214ß bewirkt wird, so können dann der Querschlitten 49 und die Vertikalführung 51 allzeit in vorbestimmten Lagen genau positioniert werden.

Es wird nun auf die Art der Montage und Justierung der Koordinatenmeßmaschine nach der Erfindung eingegangen.

Zur Monage werden teilmontierte Gegenstände zusammengebaut, nämlich eine die Grundplatte 21 sowie die Führungsschienen 31, 32 umfassende Einheit, eine die Ständer 41, 42 umfassende Einheit, eine den Querschlitten 49 umfassende Einheit und eine die Vertikalführung 51 sowie den Vertikalschlitten 52 umfassende Einheit. Mit Ausnahme der vorausgegangenen Erläuterung genügt es bei dem Zusammenbau der Teile, diese eines nach dem anderen wie bei einer herkömmlichen Montage zusammenzubauen.

Die auf diese Weise zusammengebauten Einheiten werden dann weiter miteinander montiert. Bevor das Traggestell 40 an der Grundplatteneinheit angebracht wird, wird dieses Traggestell zusammengebaut. Im einzelnen wird die Vertikalführungseinheit an der Querschlitteneinheit angebracht, und diese werden provisorisch an den Verbindungskloben 111, 112 der beiden Verbindungsstücke 44, 45 durch die beiden Führungsschienen 46,47 für den Querschlitten 49 sowie die Feinvorschubschiene 48 befestigt. Andererseits werden die einander gegenüberstehenden Ständer 41,42 unter Verwendung des Querträgers 43 und eines anderen Querglieds zur Bestimmung der notwendigen Abmessung zusammengebaut, wobei der Abstand zwischen den Ständern 41, 42 genau auf die Abmessung des Querträgers 43 eingestellt und festgehalten wird. Die mil dem Querschnitten 49 versehenen Verbindungsstücke 44, 45 werden provisorisch zwischen den Ständern 41,42 befestigt, deren Abstand zueinander durch Verwendung der Positionierstutzen 125, 126, 127, 130 bestimmt worden ist.

Anschließend wird das provisorisch gehaltene Meßfühier-Traggestell 40 an den beiden an der Grundplatte 21 befestigten Führungsschienen 31,32 montiert. Da für diese Montage die Führungsschiene 31 der Bezugspunkt ist, werden mit Hilfe der Exzenterbuchsen 62ß und der Exzenterzapfen 63A, 64^4 der Rollen 62, 63, 64 Justierungen vorgenommen, so daß die Rollen 62,63,64 auf der Seite des Ständers 41 in korrekter Weise gegen die Schiene 31 anliegen, wie oben beschrieben wurde, wodurch die Fertigstellung der provisorischen Montage als Ganzes ermöglicht wird. Hierbei liegen die Rollen 66, 67 des Ständers 42 von oben und unten gegen die Führungsschiene 32 an, d. h„ sie sind in Axialrichtung der Schienentragzapfen 25 bewegbar, so daß die beiden Ständer 41 und 42, deren Abstand zueinander durch den Querträger 43 bestimmt worden ist, von den beiden Führungsschienen 31, 32 in einem Zustand getragen werden können, in dem die beiden Ständer den so bestimmten Abstand einhalten.

Nach Beendigung des provisorischen Zusammenbaus wird das zwischen die beiden Ständer 41,42 eingefügte Querglied entfernt, worauf die Justierungen beginnen.

Hierzu werden mit Ausnahme der eine Neigung der Vertikalführung 51 ermöglichenden Klemmschraube 155 die anderen Klemmschrauben 87, 144, 165 gelokkert, der Ständer 41, der Querschlitten 49 und der Vertikalschlitten 52 werden voneinander bewegungsunabhängig gemacht, und dem Taster 53 wird die Möglichkeit für eine Bewegung in gewünschte Stellungen in der X-, Y- und Z-Achsenrichtung gegeben. In diesem Zustand werden, um die Bewegung des Qucrschlittcns 49 längs seiner beiden Führungsschienen 46, 47 ruhig und glatt verlaufen zu lassen, die Lagen der Führungsschienen 46,47 mit Bezug zu den beiden Verbindungsklobcn 111, 112 justiert, und nach Beendigung der Justierung werden die Führungsschienen 46, 47 mit Hilfe der Schrauben 117,118 festgelegt.

Hierauf erfolgt die genaue Justierung für das Meßgerät selbst. Zu diesem Zeitpunkt wird mit Hilfe der Winkelmeßeinrichtung 50 eine Einstellung derart vorgenommen, daß die Vertikalführung 51 auf einen bestimmten Winkel mit Bezug zum Querschlitten 49 fixiert ist, d. h., daß der Vertikalschlitten 52 rechtwinklig die Führungsschienen 46,47 kreuzt. In diesem Zustand wird ein Werkstück mit Standardabmessungen auf der Grundplatte 21 befestigt, und es werden Einstellungen ausgeführt, so daß der Taster 53 sich genau in den jeweiligen Richtungen der X-, Y- und Z-Achse in Anlage an dem die Standardabmessungen besitzenden Werkstück bewegen kann. Diese Einstellungen werden an den beiden Verbindungsstücken 44, 45 vorgenommen, während die Schrauben 125, 126, 127, 130 in ausreichendem Muß gelockert und die Positionierstutzen 122, 123, 124, 129 linear bewegt werden.

Zusätzlich wird bei Vornahme der Einstellungen eine Anzeigeeinrichtung, z. B. ein Meßzeigergeräl, an dem Vertialschlitten 52 befestigt, und wenn eine Fixierung erfolgt, so daß der Zeiger des Meß/.eigergeriiis eine Abweichung vermeidet, dann können die Einstellungen erleichtert werden. Ferner kann die Genauigkeit des Meßgeräts allein durch die mechanische Konstruktion eingestellt werden, ohne zu irgendeinem elektrischen System im Mcßgeriit Zuflucht zu nehmen.

Der Feinvorschub der Ständer 41, 42 in Richtung der

Y-Achse wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 erläutert.

Wenn das vordere Ende der Klemmschraube 87 und das untere Querstück 81B des Bügels 81 von der Führungsschiene 31 getrennt sind (siehe F ι g. 9) und die l^;ührungsschiene31 sowie der Block 61 voneinander frei sind, wird, wenn die Klemmschraube 8/ eingedreht wird, deren vorderes Ende dann gegen die Mitte des Kreisbogenabschnitts der Führungsschiene 31 stoßen. Wenn die Schraube 87 weiter eingedreht wird, dann wird der Bügel 81 um die Regulierwelle 8? gegen die U-Feder 88 im Uhrzeigersinn (F i g. 9) verschwenkt, wobei das vordere Ende des unteren Querstücks 815 gegen die Mitte des unteren Kreisbogenabschnitts der Führungsschiene 31 zur Anlage kommt, so daß diese Schiene 31 zwischen der Klemmschraube 87 und dem Querstück 81B eingeklemmt und daran festgelegt wird.

Wenn anschließend die Einslellwelle 82 gedreht wird, dann werden diese und der mit ihr durch die Büchse 83 verbundene Block 61 fein in der Längsrichtung der Führungsschiene 31 verschoben, d. h., es wird ein sogenannter Feinvorschub ausgeführt, weil die Einstellwelle 82 an der Büchse 83 drehbar und axial unbeweglich zwischen dem Endabschnitt des Feingewindeteils 82/1 von großem Durchmesser und dem Endabschnitt des Griffs 84 (siehe F i g. 5) ist und weil der mit dem Feingewindeteil 82Λ der Einstellwelle verschraubte Bügel 81 an der Führungsschiene 31 festgelegt ist.

Nach Durchführung des oben beschriebenen Feinvorschubs wird, wenn die Klemmschraube 87 gelöst wird, der Bügel 81 dann unter der Wirkung der U-Feder 88 (in Fi g. 9) im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, und das Querstück 815 wird von der Unterseite der Führungsschiene 31 gelöst. Wenn die Schraube 87 weiter herausgedreht wird, dann kehrt die U-Feder 88 zu einer freien Form unter Aufhebung ihrer Federkraft zurück und die Klemmschraube 87 wird von der Oberfläche der Führungsschiene 31 getrennt, so daß die Klemmung der Führungsschiene 31 durch die Feineinstelleinrichtung gän/.lich aufgehoben ist. Damit ist der Block 61 relativ zur Führungsschiene 31 frei bewegbar.

Wenn das Traggestell 40 in der Längsrichtung in ganz beträchtlichem Ausmaß verfahren wird und mit einem Stoßdämpfer 90 zum Anschlag kommt, so wird die in diesem enthaltene Druckfeder 93 verformt, so daß ein dem Traggestell 40 vermittelter Stoß gemildert und das Auftreten einer Verformung im Traggestell 40 wirksam verhindert wird.

Das Vermessen eines eine Neigung mit vorbestimmtem Winkel in der Z-Richtung aufweisenden Teils geschieht derart, daß die Vertikalführung 51 geneigt wird, um diesem Winkel zu entsprechen. Eine Neigung der Vcrtikalführung 51 wird dadurch ermöglicht, daß der Eingriff zwischen der einrückbaren Welle 213 der positioniereinrichtung 210 und der Einrückmuffe 214 aufgehoben wird, wodurch die Vertikalführung 51 durch Lösen der Klemmschraube 155 nach Wunsch geneigt werden kann. Währen die Winkelmeßeinrichtung 50 beobachtet wird, so daß ein gewünschter Winkel erhalten wird, wird die Vertikalführung 51 mit Neigung eingestellt und durch Anziehen der Klemmschraube 155 festgelegt. Anschließend wird im gelockerten Zustand der Feststellschraube 153 die Feineinstellschraube 151 betätigt, um die Feineinstellung im Winkel vorzunehmen.

Der Erfindungsgegenstand bietet die folgenden Vorteile:

Da die Ständer 41, 42 von den Führungsschienen 31, 32 an den Seitenflächen der Grundplatte 21 getragen werden, kann die gesamte obere Fläche der Grundplatte als wirksame Meßfläche herangezogen werden, so daß die als teuere, abgezogene Richtplatte od. dgl. ausgebildete Grundplatte klein gehalten und darüber hinaus das Meßgerät als Ganzes in seinen Abmessungen kon.pakt, d. h. raumsparend, ausgebildet werden kann, um damit den beanspruchten Raum zur Aufstellung auf ein Minimum zu vermindern. Da sich an der oberen Fläche der Grundplatte 21 kein Hindernis befindet, besteht keine Beschränkung für das zu vermessende Werkstück 54, wenn es auf die oder von der Grundplatte 21 bewegt wird, so daß ein gegenüber der Oberfläche der Grundplatte größeres Werkstück auf dieser befestigt werden kann und die Befestigungsanordnung nicht beschränkt wird. Weil die gesamte Fläche der Grundplatte 21 offen bzw. zugänglich ist, wird die Position des Bedienenden bei seiner Arbeit nicht eingeschränkt, was eine günstige, zweckdienliche Handhabung des Meßgeräts zum Ergebnis hat. Das Fehlen jeglichen Hindernisses auf der Grundplatte 21 macht es möglich, das automatische Befestigen und Abnehmen des zu vermessenden Werkstücks 54 zu begünstigen und zu erleichtern. Zusätzlich läßt die kompakte Gesamtgröße des Meßgeräts einen Transport mit hoher Annehmlichkeit zu. Weiterhin sind die einander gegenüberliegenden Führungsschienen 31,32 von größerer Länge als die Grundplatte 21, so daß ein in dieser Beziehung größeres Werkstück vermessen werden kann. Obwohl viele Rollen 62,63,64, 66, 67 usw. zur beweglichen Lagerung der Ständer 41, 42 an den Führungsschienen 31, 32 in deren Längsrichtung vorhanden sind, ergibt sich keine nachteilige Wirkung auf den effektiven Meßbereich, woraus folgt, daß die Anwendung solcher Rollen in relativ großer Anzahl eine stabile Lagerung der Ständer 41, 42 zuläßt und begünstigt.

Die Führungsschienen 31,32 sind an der Grundplatte 21 über die Tragzapfen 25 durch Klebung befestigt, und daraus folgt, daß diese Schienen 31, 32 bequem und genau mit Bezug zur Oberfläche der Grundplatte 21 unter Verwendung einer geeigneten Spannvorrichtung od. dgl. positioniert werden können, und das Traggestell 40 kann mit den Führungsschienen 31,32 als Lagebezug eingerichtet werden. In diesem Fall können die verschiedenen Teile des Traggestells 40, nämlich der die Ständer 41, 42 umfassende Teil, der Querschlitten 49, der die Führungsschienen 46, 47 für den Querschlitten 49 umfassende Teil und die Vertikalführung 51 als jeweils unitäre Konstruktionen ausgebildet werden, die einzeln zusammengebaut werden können, wobei alle Einstellungen an den Verbindungsstücken 44, 45 vorgenommen werden. Daraus folgt, daß das Zusammenbauen mit einer der Führungsschienen — hier ist es die Schiene 31 — als Bezugspunkt durchgeführt werden kann. Insofern stellt sich kaum die Frage der Parallelität zwischen den beiden Führungsschienen 31,32 u. dgl., was jedoch nicht ausschließt, daß die einzelnen Schienen 31,32 in Abständen von der Oberfläche der Grundplatte 21 angebracht werden sollen, die einander gleich sind, um somit die Montagearbeiten zu erleichtern. Ferner sind die Führungsschienen 31,32 an vorgegebenen Stellen an Tragzapfen 25 mit Hilfe von V-Nuten 25£> und Klemmschrauben 34 lösbar angebracht, wodurch die Schienen 31 und/oder 32 leicht abgenommen werden können, sollte beispielsweise die Skala 33 beschädigt sein.

Da die verschiedenen Teile des Meßfühler-Traggestells 40 als unitäre Konstruktionen ausgebildet sind, können die einzelnen Teile ersetzt werden, z. B. kann allein der Ständer 42 ersetzt werden. Weil es nicht not-

wendig ist, den beiden Ständern 41, 42 irgendwelche Krümmungen zu geben, können für diese Ständer Teleskopausbildungen angewendet werden, um den Meßbereich zu erweitern. Durch die Verbindung der Ständer 42,42 und der Führungsschienen 46,47 über die Verbindungsstücke 44 und 45, die die Justiereinrichtungen aufweisen, miteinander brauchen lediglich Manipulationen an den Verbindungsstücken 44, 45 vorgenommen zu werden, um alle Justierungen für den Meßfühler 53 in Richtung der X-, Y- und Z-Achse zu bewirken.

Ferner sind die einander gegenüberstehenden Ständer 41,42 durch den Querträger 43 unter Zugkraft verbunden, so daß die die Ständer 41,42 und die Führungsschienen 46, 47 umfassende Konstruktion in ihrer Steifigkeit erhöht werden kann. Hierbei genügt es, wenn der Querträger 43 oberhalb des höchsten Punktes der Höhenlage des unteren Endes des Tasters 53 angeordnet wird, was bedeutet, daß der Querträger 43 nicht an den oberen Enden der Ständer 41,42 angeordnet zu werden braucht, sondern in mittigen Bereichen dieser Ständer vorgesehen werden kann, so daß eine Verzerrung in den Dehnrichtungen zwischen den unteren Endabschnitten der Ständer 41,42 wirksam verhindert werden kann.

Der Block 61 und die Führungsschiene 31 sind aneinander ohne eine Lageverschiebung mittels der drei RoI-len 62, 63, 64 befestigt, wobei die eine dieser Rollen — die Rolle 62 — gegen den im Querschnitt geradlinigen Teil der Führungsschiene 31 anliegt. Somit können, wenn die Skala 33 vorher an der Schiene 31 und das Meßgerät 70 am Block 61 befestigt worden sind, die Skala 33 sowie die Teilstrichskala 71 des Meßgeräts 70 einen Spielraum mit vorgegebenem Wert allzeit zwischen sich einhalten, ohne daß die Notwendigkeit für komplizierte Befestigungs-, eine Drehung verhindernde Vorrichtungen od. dgl. besteht. Nach dem Befestigen der Tragzapfen 25 an der Grundplatte 21 können, auch wenn die Klemmschraube 34 gelöst und die Führungsschienen 31, 32 ersetzt werden, die Führungsschienen 31, 32 in den gleichen Positionen wie vorher mit Bezug zur Grundplatte 2* fixiert werden, wobei die Skala 33 u. dgl. leicht austauschbar sind und die Notwendigkeit für eine nachfolgende justierung beseitigt wird, falls die Skala 33 beschädigt ist. Ferner sind die Fläche, an der die Rollen 62 an der Schiene 31 anliegen, und die Kehle 3lCfür die Befestigung der Skala 33 mit hoher Genauigkeit präzisionsbearbeitet. Durch das alleinige Anbringen der Skala 33 in der Kehle 31C bietet somit die Fläche, an der die Rollen 62 mit der Führungsschiene 31 in Anlage sind, die Möglichkeit, die Skala 33 sowie die Teilstrichskala 71 in Parallelität zueinander zu halten, wobei das Auftreten von Krümmungen. Verformungen u. dgl. an der Skala 33 mit Bezug zur Bewegungsrichtung des Blocks 61 gering ist, so daß die Notwendigkeit für Einsteilungen eliminiert wird, wodurch die Zahl der Arbeitsstunden für den Zusammenbau in hohem Maß herabgesetzt werden kann. Solange die Lagebeziehungen zwischen der Führungsschiene 31 und dem Block 61 nicht verändert werden, können dieser Block 61 und die Führungsschiene parallel zueinander gehalten werden, was ermöglicht, den Spielraum zwischen der Skala 33 und der Teilstrichskale 71 zu ändern oder zu justieren, während die erwähnte Parallelität beibehalten wird. Da die Führungsschiene 31 zusätzlich als fester Teil für die Skala 33 dient, so daß keine spezielle Befestigung u. dgl. notwendig ist. können die Herstellungskosten niedrig b^r> gehalten werden.

Die Führungsschienen 31, 32 sind über die Tragzapfen 25 mit der GrundDlatte 21 verklebt und fest verbunden, was bedeutet, daß eine ganz genaue Parallelität zwischen den Führungsschienen und der oberen Fläche der Grundplatte 21 leicht erhalten werden kann, und wenn die Lagerstellen, d. h. die Tragzapfen 25, in ihrer Zahl vermehrt werden, um eine Ablenkung der Führungsschienen zu verhindern, so werden Fehler in der Befestigung der Tragzapfen 25 an den Schienen 31, 32 völlig durch das vorhandene Klebemittel 26 aufgenommen, so daß in den Führungsschienen keine Spannung auftritt. Die Rollen 62,63,64 liegen gegen die Führungsschiene 31 unter einer Winkelversetzung von 120" zueinander an, wobei die Rollen im Bereich der Seitenflächen der Grundplatte 21 gegen die Kreisbogenabschnitte an den Führungsschienen schräg von oben und unten, nicht jedoch von der Seite her anliegen. Das bringt es mit sich, daß Räume, die ansonsten zwischen der Führungsschiene 31 sowie der Platte 21 wegen der Einfügung der Rollen 63,64 vorgesehen werden müssen, verkleinert werden können, so daß die vorstehende Länge der von den Grundplattenseitenflächen herausragenden Tragzapfen 25 vermindert werden kann, was einen Vorteil bezüglich der Gestaltung der auskragenden Träger bietet. Ferner kann die Lageeinstellung des Traggcsiclls 40 mit nur einer Führungsschiene — hier die Schiene 31 — bewirkt werden, so daß die Konstruktion für die Anlage des Traggestells 40 an der anderen Führungsschiene 32 vereinfacht werden kann, und darüber hinaus braucht hier die Genauigkeit nicht strikt eingehalten /u werden, so daß die Herstellungskosten in diesem Punkt vermindert werden können.

Während der Block 61 in seiner Positionierung in Richtung der X- und Z-Achse unter Verwendung nur einer Führungsschiene 31 kontrolliert wird, kann dieser Block 61 in der K-Achsenrichtung geführt werden, und ferner kann der Block 61 in seiner Positionierung in der Drehrichtung ebenfalls kontrolliert werden. Selbst wenn das Traggestell 40 bis an die Grenze seiner Bewegungsfähigkeit bewegt wird, so wird es nur gegen die Stoßdämpfer 90 gestoßen, woraus aber keine nachteilige Wirkung auf die Meßgenauigkeit folgt. Da der Stoßdämpfer 90 ein auf das Endstück der Führungsschiene 31 aufgesetztes Zylinderglied 91 umfaßt, kann in diesem die als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 93 aufgenommen werden, so daß der benutzte Raum vermindert und somit die kompakte Ausbildung verbessert wird. Dadurch, daß der Stoßdämpfer 90 eine Konsiruktion mit direkter Kopplung an der Führungsschiene 31 hat, kann diese Schiene über die Grundplatte 21 hinausragen und der Stoßdämpfer 90 an seiner überragenden Stelle angebracht werden, wodurch der wirksame Meßbereich auf der Oberfläche der Grundplatte nicht eingeschränkt oder vermindert wird.

Ferner können bei dem Erfindungsgegenstand die in ihrem Durchmesser verschiedenartigen Taster 53 und 530 an ein und derselben Spindel 52 angebracht werden, und der im Durchmesser kleinere Taster 53 hat zusammen mit seiner Befestigungshülse 171 im wesentlichen das gleiche Gewicht wie der im Durchmesser größere Taster 530, so daß die auf die das Hauptteil bildende Spindel wirkende Belastung im wesentlichen unverändert bleibt. Weiterhin macht es die Änderung in den Einsetzstellen möglich, die wirksame Länge, d. h. den herausragenden Teil, zu verändern. Darüber hinaus kann die Ausrichtung des Tasters 53 verändert werden, wodurch, weil der Spindclsupport 51 mil Bezug zum Qucrschlitten 49 drehbar ist, die Anreißarbcilen in geneigten Richtungen erleichtert werden können.

Da die an den gegenüberliegenden Enden des Tasters

53 ausgebildeten Taststücke 53A, 53ß in ihrer Gestalt verschieden sind, kann der Anwendungsbereich erweitert werden.

Im I linblick darauf, daß durch den Taster 53 selbst die Einrcgclung der Genauigkeit bewirkt wird, nachdem die Gesamtkonstruktion montiert ist, kann eine hohe Präzision erreicht werden. Ferner wird die Einregelung allein durch die Verbindungsstücke 44, 45 bewirkt, so daß für den Zusammenbau kein hohes Maß an Fachkönnen erforderlich ist und der gesamte Zusammenbau in kurzer Zeil bewerkstelligt werden kann. Des weiteren werden die Justierungen nach Beendigung des Zusammenbaus vorgenommen, was eine ganz beträchtliche Kostenmindcrung bei Gewährleistung hoher Präzision erreichen läßt, und das beruht darauf, daß die Anzahl von hochklassig fertigbearbeiteten Teilen vermindert wird, die Einrichtarbeiten u. dgl. leicht auszuführen sind wie auch die Transportfähigkeit verbessert wird, da auf den Transport zurückzuführende Nachstellungen einfach vorgenommen werden können.

Durch das Vorhandensein von zwei in ihrer Lage in der K-Achsenrichtung versetzte Führungsschienen 46 und 47, wobei die obere Schiene 46 an ihrer Rückseite die Skala 145 trägt, kann der Querschlitten 49 leicht gegen Drehung gesperrt werden. Zum Schutz der Skala 145 ist es wünschenswert, diese wenigstens in der Vertikal- oder Abwärtsrichlung zu sichern. In dieser Hinsicht wird die Skala 145 in der oberen Führungsschiene 46 in vertikaler Richtung befestigt, so daß die Belastung auf dem Skalenaufleger liegt, während die untere Schiene 47 die Last in der Vertikalrichtung trägt. Ferner macht es die Versetzung der Schienen 46,47 in der Längs- oder K-Richtung möglich, die Abmessung in der Höhenrichtung /u vermindern.

Die beiden Ständer 41,42 werden völlig getrennt voneinander ausgebildet, sie sind nicht, wie es gemäß dem Stand der Technik der Fall ist, durch Schweißen od. dgl. einstückig zusammengefaßt. Dabei ist der eine Ständer

41 an der Führungsschiene 31. die mit hoher Genauigkeit positioniert worden ist, mit Hilfe von drei Rollen 62, 63. 64 so befestigt, daß er in der X-Richtung unbewegbar ist. Der Abstand zwischen den beiden Ständern 41,

42 wird durch den Querträger 43 bestimmt, so daß die Führungsschienen 46, 47 für den Querschlitten 49 einstellbar an den Ständern 41,42 angebracht werden können, was die Montagearbeiten leichter werden läßt. Die eine Führungsschiene 31 wird als Lage- oder Positionierungsbezug benutzt, und insofern genügt es, daß die andere Führungsschiene 32 parallel zur Oberfläche der Grundplatte 21 ist, es wird keine hohe Präzision für die Montage der Schiene 32 gefordert, so daß also auch in dieser Beziehung die Montagearbeiten erleichtert werden. Auf Grund des vorhandenen Querträgers 43 können hierbei die Rollen 66,67 des Ständers 42 wirksam an einem Abfallen von der Schiene 32 gehindert werden. Ferner ist es ausreichend, daß beide Ständer 41, 42 unterhalb des Querträgers 43 stationär sind, wobei die Länge od. dgl. der oberhalb des Querträgers 43 liegenden Ständerleile nicht zählt und Einstellungen schließlich mit Hilfe der Verbindungsstücke 44, 45 ausgeführt werden können, so daß also die beiden Ständer 41,42 so aufgebaut sein können, daß sie sich teleskopartig über den Querträger 43 hinaus erstrecken.

Des weiteren kann die Vertikalführung 51 mit Bezug zum Querschlitten 49 geneigt werden, d. h. der Z-Achsenschlitten kann geneigt werden, so daß ein Durchmesser, eine Tiefe od. dgl. einer Bohrung in einem Werkstück wobei sich die Bohrung in einer Schrägfläche befindet, leicht und eindimensional vermessen werden kann, was es ermöglicht, eine einem Konturmeßgerät gleiche Funktion zusätzlich zu erreichen. Für das Vermessen einer geneigten Fläche ist es ferner nicht notwendig, das zu vermessende Werkstück zu kippen, so daß auch in dieser Hinsicht der Meßvorgang vereinfacht werden kann.

Da weiterhin die Führungsschienen 31, 32 für das Traggestell 40 an den Seiten der Grundplatte 21 angebracht sind, ist auf dieser Platte 21 kein Hindernis vorzufinden, und da die Vertikalführung 51 schwenkbar ist, so können auch Werkstücke, die die Grundplatte 21 seitlich überragen, vermessen werden, was eine Erweiterung des Meßbereichs ermöglicht.

Die Dauerbelastungsfeder 162 ist überdies zwischen die Vertikalführung 51 und dem Veriikalschliuen 52 gespannt, so daß dieser mit sehr geringem Kraftaufwand betätigt werden kann. Wenn der Vertikalschlitten 52 verschoben wird, dann wird dieser Feder 162 ausgezogen, wobei sie die Oberfläche der Skala 161 bedeckt, wodurch die Feder einen wirksamen Oberflächenschutz für den nach unten ragenden Teil der Skala 161 bietet, der mit einem Werkstück 54 oder anderen Objekten leicht in Berührung gebracht werden kann.

Der Neigungswinkel der Vertikalführung 51 kann mit Hilfe der Winkelmeßeinrichtung 50 abgelesen und mittels der Haupt- sowie Hilfsskala 156 bzw. 157 genau gemessen werden. Ein Rückführen der Vertikalführung 51 in die Vertikale, d.h. zum Ausgangspunkt, kann mit Hilfe der Winkelmeßeinrichtung 50 und auch der Positioniereinrichtung 210 geschehen, so daß der Rückführvorgang zum Ausgangspunkt schnell und genau zu bewerkstelligen ist.

Ferner ist es durch eine Umkehrung der Vertikalführung 51, also eine Drehung um 180°, möglich, einen an einer hohen Stelle gelegenen Punkt zu vermessen; das ist jedoch ein etwas besonderer Anwendungsfall.

Das Positionieren der das erste Teil bildenden einrückbaren Welle 213 sowie der das zweite Teil bildenden Einrückmuffe 214 wird in einem Zustand bewirkt, wobei beide Teile miteinander verbunden sind, so daß der Querschlitten 49 und die Vertikalführung 51 zu ihren Ausgangspunkten (Nullpunkte) mit einer Genauigkeit von 1 μπι zurückkehren können. Diese Genauigkeiten sind im Vergleich zu denjenigen von 30 μιη bei Geräten nach dem Stand der Technik sehr hoch und können dennoch bei der Arbeit mit großer Schnelligkeit erhalten werden. Ferner sind die einrückbare Welle 213 und die Einrückmuffe 214 miteinander nicht nur durch den Eingriff von Kegelstück 2135 und Kegelbohrung 214S verbunden, sondern auch durch die Kopplung zwischen den Gewindeteilen 213/4 und 214/4, so daß bei Einwirken einer Kraft von übermäßig hohem Wert durch die einrückbare Welle 213 in deren Achsrichtung am Querschlitten 49 und an der Vertikalführung 51 keine Verformungen oder Ablenkungen hervorgerufen worden, was das Einhalten hoher Genauigkeiten beim Meßvorgang ermöglicht. Darüber hinaus wirkt auf die Welle 213 nur die Rückstellkraft der als Freigabeglied arbeitenden Schraubendruckfeder 217, so daß in dieser einrückbaren Welle 213 keine Zugkraft, die den Querschlitten 49 ablenken oder sonst beeinflussen könnte, erzeugt wird.

Die Kegelbohrung 2145 dient außerdem zusätzlich als eine Führung für das Außengewinde 213A beim Einrückvorgang, so daß in dieser Beziehung eine Erleichterung gegeben ist. Weil die Welle 213 und ihre Einrückmuffe 214 miteinander verschraubt sind, werden die ke-

geligen Verbindungsteile nicht gelockert, selbst wenn auf die stationäre Seite der Muffe 214 eine Kraft aufgebracht wird. Die Anordnung der Lageeinstelleinrichtung 220 an der einrückbaren Welle 213 macht es darüber hinaus möglich, die Genauigkeiten einzuhalten und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer auf Spiel zurückzuführenden Lockerung dieser Welle 213 auszuschalten, die ansonsten an der einrückbaren Welle 213 auftreten könnte.

Die Einrückmuffe 214 der Positioniereinrichtung 210 ist durch Klebung eindeutig festgelegt, so daß die Notwendigkeit für eine Zentrierung od. dgl. zwischen der Positioniereinrichtung 210 und den verschiedenen Bauteilen, wie Querschlitten 49 oder Vertikalführung 51, beseitigt wird, was die Herstellung erleichtert. Ferner besteht keine Notwendigkeit für eine genaue Feinbearbeitung der Bauteile an der Positioniereinrichtung 210, so daß auch in dieser Hinsicht die Herstellung begünstigt wird.

Zusätzlich bietet das Anordnen der Schraubendruckfeder 217 als Freigabemittel an der einrückbaren Welle 213 die Möglichkeit, daß diese Welle 213 keinen störenden Einfluß auf die Vertikalführung 51 ausübt, der den Betrieb behindert, wenn die einrückbare Welle 213 gelöst wird.

Die Feineinstelleinrichtung 80 umfaßt einen am Block 61 befestigten Bügel 81 von umgekehrter C-Form, wobei die Befestigung über die Einstellwelle 82 erfolgt, die das Feinvorschubglied darstellt, und zwar derart erfolgt, daß sie drehbar und relativ zur Führungsschiene 31 in deren Längsrichtung bewegbar ist; ferner umfaßt die Einrichtung 80 eine am Bügel 81 über den Schwenkkloben 85 u. dgl. befestigte Klemmschraube 87. Damit kommen nur einfache und keine hochklassigen Teile, wie eine Schloßmutter und ein Lager, zur Anwendung, so daß die Feineinstelleinrichtung 80 bei niedrigen Kosten gefertigt und ihr Betrieb vereinfacht werden kann. Überdies wird die Führungsschiene 31 an zwei Punkten festgeklemmt, und zwar in einer radialen und einer dazu entgegengesetzten Richtung, wodurch in der Schiene 31 im Gegensatz zu dem Fall, daß sie Druck nur in einer einzigen Richtung ausgesetzt ist, keine Verbiegung auftritt. Das hat zur Folge, daß für den Block 61 eine ruhige, glatte Bewegung aufrechterhalten werden kann und kein schädlicher Einfluß auf die Genauigkeit in der Messung ausgeübt wird. Der von der Klemmschraube 87 und vom Querstück 81B klemmend erfaßte Te:! weicht außerdem von den Stellen ab, an denen die Rollen 62, 63, 64 anliegen, so daß auf die Bewegung des Blocks 61 keine schädliche Wirkung erfolgt, selbst wenn am geklemmten Teil eine Verformung hervorgerufen wird.

Die als Kraftquelle dienende U-Feder 88 ist überdies zwischen den Bügel 81 und den Drehbolzen 89 für die Rückstellung, der am Block 61 gelagert ist, eingesetzt, wodurch der Bügel 81 und die Klemmschraube 87 von der Führungsschiene 31 vollkommen gelöst sind, wenn die Klemmschraube für ein Freigeben betätigt wird, so daß die Bewegung des Blocks 61 nicht behindert wird. Da die Grundplatte 21 außerdem als eine abgezogene Richtplatte ausgebildet ist, kann eine Messung mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten werden.

Die Fig. 19 zeigt eine Abwandlung für den Erfindungsgegenstand. Hiernach ist an der Führungsschiene 531 ein Vorsprung 531Fausgebildet, und an diesem Vorsprung 531 Fist eine V-Nut 531C ausgestaltet, während im Tragzapfen 525 ein mit dem Vorsprung 531 Fzu verbindendes Sackloch 525F angeordnet ist. In vertikaler Richtung ist eine zum Sackloch 525Fhin sich erstrekkende Gewindebohrung 525G ausgebildet, deren Achse zur Mitte der V-Nut 531G verschoben ist, wenn der Vorsprung 531F im Sackloch 525F aufgenommen ist. Die Stirnfläche des Tragzapfens 525 und der geradlinige Teil des Querschnitts der Führungsschiene 531 stoßen gegeneinander. Diese Ausführungsform hat zur vorhergehenden die gleichartigen funktionellen Wirkungen.

Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt die F i g. 20, wobei ein leistenartiges Teil und nicht

ίο ein Rundzapfen als Träger für die Führungsschienen Verwendung findet. Auf der einen Seite des Trägers 625 ist ein Teil 625Λ mit geringer Breite ausgebildet, und dieses Teil ist in eine an der Seitenfläche der Grundplatte 621 ausgebildete Kehle 624 eingesetzt sowie durin über ein Klebemittel 626 befestigt. An der vorne liegenden Seite des Trägers 625 ist über eine Abstufung 625ß einstückig ein prismatischer Rücken 625C ausgebildet, in dessen Ober- und Unterseite V-Nuten 625D ausgestaltet sind. Eine vermittels der V-Nuten und (nicht gczeigter) Klemmschrauben in ihre Position zu bringende Führungsschiene 631 ist am Rücken 625C in gleicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen lösbar gehalten, wobei die funktionellen Wirkungen zu vorherigen Ausführungsformen ebenfalls gleichartig sind.

Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in F i g. 21 gezeigt, und hierbei hai die Führungsschiene 731 im Querschnitt eine Trapezform, wodurch die Kreisbogenabschnitte an den Führungsschienen in Fortfall kommen. Die anderen Gesichtspunkte in bezug auf die Konstruktion sind dieselben wie für die Ausbildung gemäß F i g. 3, und auch Funktion sowie Wirkung sind gleichartig.

Die F i g. 22 zeigt die wesentlichen Teile einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei die in Richtung der V-Achse verlaufenden Führungsschienen 1731 um zu ihrer Achse rechtwinkligen Querschnitt jeweils mit nur einem geradlinigen Abschnitt versehen sind, der in Achs- oder Längsrichtung der Schiene 1731 mit einer Kehle 1731Cverschen ist, dieparallel zum geradlinigen Abschnitt ist.

Im Gebrauch wird die Schiene 1731 der beschriebenen und gezeigten Ausbildung an der Grundplatte 21 od. dgl. durch einen geeigneten Tragzapfen 1725, der in Fig.22 strichpunktiert angedeutet ist, befestigt, wobei sie an ihren beiden Enden nach Art der in F i g. 3 gezeigten Führungsschiene 46 für den Querschlittcn 49 gelagert wird, oder die Schiene 1731 gleitet selbst wie der in F i g. 3 gezeigte Vertikalschlitten 52. Auch diese Ausführungsform hat mit dieser Anordnung gleichartige funktioneile Wirkungen wie die vorhergehenden Ausführungsformen.

Weitere, zueinander verschiedenartige Abwandlungen an der Positioniereinrichtung 210 in bezug auf die Verbindungen zwischen den Gewinde- und Kegclteilen zeigen die F i g. 23 und 24, wobei zu vorhergehenden Teilen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und für diese eine Erläuterung unterlassen wird.

Bei der Ausführungsform von F i g. 23 sind an einer einrückbaren Welle 813 ein Innengewinde 8134 und eine Kegelbohrung 813B vorgesehen, während an einem vorstehenden Schaft 814, der der vorher erwähnten Einrückmuffe entspricht, ein Außengewinde 814/4 und ein Kegelstück 814S ausgestaltet sind; ein Anschlag 818 wird von einem im Durchmesser größer bemessenen Teil an der Welle 813 gebildet.

Auch diese Ausführungsform zeigt gleichartige funk-

tioncllc Wirkungen wie die vorhergehenden, da der vorslehcnde Schaft 814 mit Hilfe des Klebemittels 215 eindeutig in der ihm gegebenen Position festgelegt ist.

Bei der Ausführungsform von Fig. 24 sind an einer einrückbaren Welle 913 ein Innengewinde 913Λ sowie ein Kegclstück 913ß ausgebildet, während an einer Einrückmuffe 914 ein Außengewinde 914/t und eine Kegelbohrung 9145 vorgesehen sind.

Für diese Ausführungsform sind ebenfalls die funktioneilen Wirkungen gleichartig zu denen der anderen Ausführungsformen, insofern als die Einrückmuffe 914 in ihre gewünschte Position gebracht und dann durch das Klebemittel 215 eindeutig festgelegt wird.

Bei den erläuterten Ausführungsformen hat der Taster 53 eine für eine Berührung oder Anlage bestimmte Bauart. )cdoch ist das gemäß der Erfindung nicht zwingend notwendig, vielmehr kann dieser Meßfühler durch einen mit elektrostatischer Kapazität arbeitenden Fühler oder durch einen von berührungsloser Bauart, z. B. ein Laser-Längenmeßgerät, ersetzt werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist jeweils ein Ständer 41 bzw. 42 an je einer Seite der Koordinalcnmcßmaschine angeordnet, jedoch kann die Zahl dieser erhöht werden, es können an jeder Seite zwei oder mehr Ständer angeordnet werden; auch kann die Anzahl der Führungsschienen 31, 32 vergrößert werden, und es können zwei oder mehr Führungsschienen an jeder Seite vorgesehen werden, beispielsweise in der für die Führungsschienen 46,47 des Querschlittens 49 (siehe F i g. 3) dargestellten Weise. Hierbei kann eine von diesen Schienen 31, 32 als Bezugspunkt dienen, während die andere dazu dient, die Last des Traggestells 40 aufzunehmen. Mit dieser Anordnung, wie oben beschrieben, kann die Präzision im Meßvorgang für einen langen Zeilraum aufrechterhalten werden.

Ferner muß die Gestalt der Führungsschienen 31, 531,631,731 nicht notwendigerweise darauf beschränkt sein, daß geradlinige, plane Abschnitte im Querschnitt an gegenüberliegenden Seiten vorhanden sind, vielmehr können Schienen ohne geradlinige Abschnitte im Querschnitt an der rechten Seite Verwendung finden, wie es in I-" i g. 19 strichpunktiert angedeutet ist, d. hu es genügt, daß wenigstens eine Seite einen geradlinigen Abschnitt hut, gegen den wenigstens eine Rolle anliegt. Die Anordnung von zwei planen Abschnitten macht es jedoch in zweckmäßiger Weise möglich, den einen für die Rollenführung, einen anderen als Bezug zur Anbringung einer Skala usw. zu verwenden.

Die Skalen 33, 161 müssen nicht notwendigerweise optisch reflektierende Skalen sein, sie können vielmehr durch eine solche der lichtdurchlässigen Bauart, eine elektromagnetische, eine magnetische Skala, eine Skala mit elektrostatischer Kapazität und eine Meßspitzenoder Berührungspunktskala ersetzt werden. Es erübrigt sich an sich darauf hinzuweisen, daß mit einer Änderung in der Skalenbauart des Meßgeräts 70 entsprechend zu ändern ist.

Das bewegliche Bauteil des Stoßdämpfers 90 muß nicht unbedingt ein Zylinderglied 91 sein, vielmehr kann es eine beliebige Gestalt haben, z. B. von ebener Plattenform.

Darüber hinaus muß das den Stoß absorbierende Mittel nicht eine Schraubendruckfeder 93 sein, es können auch eine Blattfeder, ein Gummiteil oder andere Elemente zur Anwendung kommen. Auch müssen die Führungsschienen 31, 32 nicht notwendigerweise solche sein, die von den Seitenflächen der Grundplatte 21 nach außen vorragen, sie können vielmehr von der Oberfläche der Grundplatte seitwärts vorstehen; jedoch bieten von den Seitenflächen der Grundplatte vorstehende Führungsschienen die oben herausgestellten Vorteile.
Taster-Befestigungshülsen 171 von mehreren Arten mit unterschiedlichen Innendurchmessern zueinander vorzusehen, bietet weiterhin die Möglichkeit, mehreren Anforderungen entsprechen zu können. Auch müssen die Durchgangsbohrungen 171ß, 171Din der Hülse 171 nicht auf zwei beschränkt sein, sondern es können eine oder drei oder mehr zur Anwendung kommen, vorausgesetzt jedoch, daß wenigstens eine mit der Achse des Vertikalschlittens 52 fluchtet. Ferner müssen die Taster 53 bzw. 530 nicht auf solche beschränkt sein, deren Durchmesser über die Gesamtlängen zueinander gleich sind, vielmehr können es auch solche sein, die Abschnitte mit gegenüber dem innendurchmesser der Bohrungen 171ß, 171D der Hülse 171 oder dem Befestigungsteil 52Λ des Vertikalschlittens 52 größeren Durchmesser haben.

Ferner kann an einem der Verbindungsstücke 44, 45 die Justiereinrichtung fehlen.

Auch muß das Erfassen der Verschiebungswerte in Richtung der X-, Y- und Z-Achse nicht unbedingt durch optische Fühler erfolgen, es können hier andere Fühler einschließlich von magnetischen, elektromagnetischen oder Laser-Fühlern zur Anwendung kommen.

Ferner wurde bei der beschriebenen Ausführungsform angegeben, daß sowohl die Verbindungskloben 111, 112 wie auch die Führungsschienen 46, 47 für den Querschlitten 49 durch Schrauben 117, 118 fixiert werden. Jedoch können auch entweder die Verbindungskloben 111, 112 oder die Führungsschienen 46, 47 nicht durch Schrauben festgelegt werden, sondern, wie Fig.25 zeigt, in axialer Richtung beweglich bleiben. In diesem Fall müssen die Verbindungsstücke mit dem in Fig. 25 gezeigten Aufbau nicht unbedingt mit den Justiereinrichtungen versehen sein.

Ferner wurden bei den erläuterten Ausführungsbeispielen die einrückbaren Wellen 213, 813, 913 als erste Teile, die Einrückmuffen (vorstehende Schäfte) 214,814, 914 als zweite Teile bezeichnet. Diese Bezeichnung wurde der Bequemlichkeit halber gewählt, ist aber im wesentlichen nicht hierauf begrenzt. Insofern können die einrückbaren Wellen 213, 813, 913 als zweite Teile, die Einrückmuffen (vorstehende Schäfte) 214, 814, 914 als erste Teile bezeichnet werden. Des weiteren kann die Zahl der ersten oder zweiten Teile, d. h. der Einrückmuffen 214, 814 oder 914 erhöht werden, und diese Muffen werden an einer Mehrzahl von Stellen am Spindelsupport 51 befestigt. Wenn diese Befestigungsstellen der Einrückmuffen 214, 814, 914 so gelegt werden, daß, wenn die einrückbare Welle 213,813,913 mit einer dieser Muffen in Eingriff ist, die Vertikalführung 51 in einem vorgegebenen Winkel geneigt werden kann, dann kann die jeweilige einrückbare Welle leicht an einer gewünschten Stelle aus dieser Mehrzahl von Stellen winkelig fixiert werden. Außerdem wurde bei den Ausführungsbeispielen die Muffe ortsfest, die Welle bewegbar gemacht, diese Anordnung kann jedoch umgekehrt werden. Es genügt, wenn eines der beiden Teile ortsfest das andere beweglich ist. wobei das ortsfeste dann positioniert und fixiert werden soll, wenn es mit dem bewegbaren verbunden ist. In diesem Fall braucht das Befestigungsmittel nicht unbedingt auf ein Klebemittel begrenzt zu werden, eine Verschraubung mag ausreichend sein. Die Klebeverbindung bietet jedoch die Möglichkeit, die Arbeiten bequem sowie zuverlässig auszuführen, wobei das Ausmaß der Alterung gering ist.

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Auch muß die Freigabe- oder Löseeinrichtung nicht unbedingt auf die Schraubendruckfeder 217 beschränkt sein, es können hier andere Mechanismen gewählt werden. Beispielsweise kann zwischen der einrückbaren Weile 213 und dem Lagerblock 212 eine Bajonett-Verriegelung vorgesehen sein.

Als Feinvorschubglied wurd die Einstellwelle 82 mit Feingewinde 82A ausgeführt, jedoch ist der Erfindungsgegenstand hierauf nicht begrenzt. Beispielsweise kann an dieser Stelle eine Zahnstangen/Ritzel-Anordnung ιυ mit einer Untersetzung angeordnet sein, wobei das Ritzel gedreht wird, um die an einem Bügel 81 befestigte Zahnstange zur Bewegung längs einer Führungsschiene 31 anzutreiben; andere Konstruktionen kommen hierfür ebenfalls in Betracht Außerdem muß das klemmende Glied nicht unbedingt eine Schraube, wie die Klemmschraube 87 sein, dieses kann auch von einem Exzenternocken gebildet werden. Es genügt also, wenn ein linear zur Führungsschiene 31 bewegbares Teil vorhanden ist, das eine Klemmung zwischen Führungsschiene 31 und Querstück 81B bewirkt. Auch muß die Kraft- oder Druckquelle nicht unbedingt eine aus Blattmaterial gebildete U-Feder 88 sein, diese kann vielmehr durch beispielsweise eine Zugfeder, die zwischen das untere Querstück 81B und den Boden des Blocks 61 gespannt ist, eine zwischen das obere Querstück 81.4 sowie die Decke des Blocks eingesetzte Druckfeder oder eine die Einstellwelle 82 als Drehpunkt aufweisende Drehstaboder Spiralfeder sein. Die Feder ist nicht auf eine Blattfederbauart beschränkt, sondern kann auch eine aus Draht od. dgl. gebildete Schraubenfeder sein. Auch muß hier nicht notwendigerweise eine Feder vorhanden sein, diese kann durch Gummi oder ein am vorderen Ende des Quer?tücks 81Bbefestigtes Gewicht ersetzt werden. In diesen Fällen dürfte die Anordnung eines Anschlags zur Einregelung des Drehwinkels des Bügels 81, die auf einer Druckquelle am Block 61 beruht, von besonderer Wirksamkeit sein.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

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bO

Claims

Patentansprüche:

1. Koordinatenmeßmaschine mit einem Maschinenbett, zwei Ständern, die in V-Richtung jeweils längs einer Führungsschiene verschiebbar sind, deren obere Oberfläche zu der oberen Oberfläche der Richtplatte paralle verlaufen, einem die zwei Ständer verbindenden und deren Abstand festlegenden Querträger, die zwischen den zwei Ständern erstrekkenden Führungsschienen für einen in X-Richtung verschiebbaren Querschlitten, der eine Vertikalführung für einen in Z-Richtung verschiebbaren Vertikalschlitten aufweist, an dem ein Taster befestigbar ist, sowie mit Meßgebern zum Erfassen einer Ver-Schiebungsbewegung in Richtung der drei Koordinatenachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (31, 32; 531; 631; 731; 1731) für die zwei Ständer (41,42) an zwei entgegengesetzten Seitenflächen des Maschinenbettes (21; 621) und von diesen hervorstehend befestigt sind, daß mindestens eine (31) der Führungsschienen (31, 32; 531; 631; 731; 1731) an ihren Enden Stoßdämpfer (90) aufweist, daß an einer (31) der Führungsschienen (31, 32, 531; 631; 731; 1731) eine Meßskala (33; 533; 633) für den Meßgeber (70) für die V-Richtung befestigt ist, daß die Führungsschienen (46, 47) für den Querschlitten (49) an ihren gegenüberliegenden Enden von den Ständern (41, 42) gehaltert sind und daß Einstellmittel (122—127, 130) vorgesehen sind, durch die die Lage der wenigstens einen Enden der Führungsschienen (46,47) für den Querschlitten (49) relativ zu dem zugeordneten Ständer (41) einstellbar ist.

2. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (31, 32; 531; 631; 731; 1731) mit dem Maschinenbett (21; 621) direkt oder durch ein Zwischenglied (25; 525; 625; 1725) mittels eines Klebemittels fest verbunden sind.

3. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Ständer (41, 42) verbindende Querträger (43) oberhalb der oberen Grenzlage des unteren Endes des Tasters (53) befestigt ist.

4. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer (41) der Ständer (4!, 42) mit der ihm zugeordneten Führungsschiene (31) über eine Feineinstelleinrichtung (80) lösbar verbindbar ist, mit der eine Feinverstellung des Standers (41) längs seiner Führungsschiene (31) durchführbar ist.

5. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feineinstelleinrichtung (80) umfaßt einen an dem einen Ständer (41) befestigten und mit diesem längs seiner Führungsschiene (31) verfahrbaren Block (61), einen an diesem Block (61) an einem Feinverstellglied (82) verschwenkbar und durch dieses relativ zu der Führungsschiene (31) in deren Längsrichtung verschiebbar gelagerten Bügel (81). der zwei der Führungsschiene (31) gegenüberstehende Querstücke (81/1, S\B) aufweist, die die Führungsschiene (31) übergreifen, einen an einem (ß\A) der Querstücke (81Λ, 81ß,)in einer der Führungsschiene(31)gegenübeiliegenden Lage befestigten .Schwenkkloben (85), ein an dem .Schwenkkloben (85) /ur Führungsschiene (31) hin linear beweglich angeordnetes, die Führungsschiene (31) zusammen mit dem anderen Quersluck (StB) bei Auswärtsbewegung des Schwenkklobcns (85) festklemmendes Klemmelement (87) und ein das andere Querstück (81 B) bei Zurückziehen des Klemmelementes (87) von der Führungsschiene /31) trennendes Druckglied (88).

6. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Führungsschienen (31, 32) für die Ständer (41, 42) zwei Kreisbogenabschnitte sowie geradlinige Abschnitte aufweist, daß mindestens einer (41) der Ständer (41, 42) einen an diesem befestigten Satz von drei Rollen (62,63,64), die zueinander mit einem Winkel von 120° beabstandet sind, aufweist und mit diesen Rollen (62, 63, 64) mit der ihm zugeordneten Führungsschiene (31) gekoppelt ist, und daß wenigstens eine (62) der Rollen mit einem geradlinigen Abschnitt der Querschnittsform der Führungsschiene (31) in Anlage ist.

7. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Stoßdämpfer

(90) ein an der Führungsschiene (31) bewegbar angeordnetes Glied (91) sowie ein zwischen dieses Glied

(91) und die Führungsschiene (31) eingefügtes, stoßdämpfendes Element (93) umfaßt.

8. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (46. 47) für den Querschlitten (49) an ihren einander gegenüberliegenden Enden mit den Ständern (41, 42) mit in Achsrichtung dieser Führungsschienen (46, 47) verlaufenden Zugkräften verbunden sind.

9. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (46, 47) für den Querschlitten (49) an ihren einen Enden mit einem (42) der Ständer (41, 42) mit in Achsrichtung dieser Führungsschienen (46, 47) verlaufenden Zugkräften verbunden und an ihren anderen Enden mit dem anderen Ständer (41) mit in Achsrichtung verlaufender Verschiebbarkeil gelagert sind.

10. Koordinatenmeßmaschini: nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vcrtikalführung (51) für den Vertikalschlitten (52) an dem Qucrschlitten (49) drehbar um eine Achse angeordnet ist, die die Längsachse des Vertikalschlittcns (52) und die Bewegungsrichtung des Qucrschlittcns (49) senkrechtschneidet.

11. Koordinatenmeßgerät nach Anspruch H), dadurch gekennzeichnet, daß der Qucrschliucn (49) mit einer einen Drehwinkel der Vcrlikiilführung (51) fein einregelnden Feineinstellrichtung (142,143,151, 152) versehen ist.

12. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vcrtikalführung (51) und den Querschlitten (49) eine einen Drehwinkel der Vertikalführung (51) messende Winkelmeßeinrichtung (50) vorgesehen ist.

13. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, ein Gewindestück (213AJ und ein Kegelstück (2135J, die auf gleicher Achslinic liegen, aufweisendes Teil (213) und ein zweites, ein Gewindestück (2\$A) und ein Kegelstück (214S^ aufweisendes Teil (214) vorgesehen sind, wobei die Gewindestücke (2134,21ΛΛ) und die Kegelstücke (2135, 214ß; der beiden Teile (213, 214) jeweils einander entsprechen und entweder das erste (213) oder das /weile Teil (214) längs der Achslinie. auf der die beiden Teile miteinander in KingrilT

bringbar sind, bewegbar ist, daß eines (213) der beii den Teile (2)3, 214) an dem Querschlitten (49) und das andere (214) an der Vertikalführung (51) befestigt ist und daß eine die beiden Teile (213, 214) voneinander trennende Löseeinrichtung (216, 217) an dem Querschlitten (49) oder an der Vertikalführung (51) vorgesehen ist.

14. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil eine einrückbare Welle (213) mit einem an ihrem vorderen Ende ausgebildeten Außengewinde (213A^ sowie Kegclstück (213B) umfaßt, daß das zweite Teil eine F.inrückmuffe (214) mit einem mit dem Außengewinde (213/4,) zu verschraubenden Innengewinde (214A^ sowie mit einer mit dem Kegelstück (213S^ zur Anlage /.u bringenden Kegelbohrung (2i4B) umfaßt und daß die einrückbare Welle (213) verschiebbar in ein Lagerelement (212) durch eine Lageeinr'.elleinrichtung (220) eingesetzt sowie über das Lagerelement (212) entweder an dem Querschlitten (49) oder an der Vcrtikalführung (51) befestigt ist.

15. Koordinatenmeßmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückmuffe (214) entweder an dem Querschlitten (49) oder an der Vertikalführung (51) mittels eines Klebemittels (215) befestigt ist.