DE3444357C2 - Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines lageveränderbaren Meßkopfs eines Meßgeräts - Google Patents
Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines lageveränderbaren Meßkopfs eines MeßgerätsInfo
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Abstract
Eine antreibbare Verbindung für ein Meßgerät zur Verbindung eines Hauptkörpers des Meßgeräts mit einer Mutter, welche mittels eines Gewindes mit einer Vorschubspindel verbunden ist, umfaßt die folgenden Bauteile: ein erstes Eingriffsbauteil, bei welchem eine Verbindungsplatte lose auf einer Mutter befestigt ist und die Verbindungsplatte mittels Kugeln auf in Vorschubrichtung gegenüberliegenden Seiten geklemmt ist; ein zweites Eingriffsbauteil zur kippbaren Verbindung eines Teils der Verbindungsplatte auf der Seite des Hauptkörpers des Meßgeräts; und ein drittes Bauteil zum Klemmen eines Armes, welcher sich von der Mutter aus erstreckt, mittels Kugeln, um dadurch eine Drehung der Mutter relativ zu dem Hauptkörper des Meßgeräts zu verhindern.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines lageveränderbaren Meß-
kopfs eines Meßgeräts mit einer Mutter, welche mit einer drehbar gelagerten, mit einem Gewinde versehenen Vorschubspindel gekoppelt ist Derartige Verbindungsvorrichtungen werden hauptsächlich bei einem
Vorschubmechanismus eines Hochpräzisionsmeßge
räts, wie etwa eines Koordinatenmeßgeräts, verwendet
wird.
Anhand der F i g. 1 wird bei einer Vorschubspindel in einem Vorschubmechanismus eines Meßgeräts eine Basiskonstruktion gemäß dem Stand der Technik beschric-
ben. Eine Vorschubspindel 1 wird durch einen Antriebsmotor 2 angetrieben, während eine Mutter 3 mittels
eines Gewindes mit der Vorschubspindel 1 in Verbindung steht. Ein Meßkopf 4 des Meßgeräts ist mit der
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Mutter 3 verbunden und wird im Einklang zu der Dreh- schubspindel in Eingriff bringbar ist und weiches im
bewegung der Vorschubspindel 1 bewegt und durch ei- wesentlichen rechtwinklig zu der Vorschubrichtung der
ne Führungsschiene 5, welche parallel zu der Vor- Mutter derart angeordnet ist, daß es von. in Vorschubschubspindei
1 angeordnet ist, geführt richtung gesehen, entgegengesetzten Seiten die Verbin-Wenn
die Mutter 3 und der Meßkopf 4 in fester Weise 5 dungsplatte so verklammert, daß diese nicht relativ zur
so miteinander verbunden sind, daß sie relativ zueinan- Vorschubrichtung versetzbar, jedoch in Richtung der
der nicht versetzbar sind, wird eine sehr starke Kraft auf Oberfläche der Verbindungsplatte relative versetzbar
eine besonders nachgiebige Komponente aufgebracht ist; weiterhin sieht die Erfindung ein zweites Eingriffs-
und die Komponente dadurch möglicherweise beschä- bauteil zum Eingriff der Verbindungsplatte mit dem
digt falls ein Fehler in der Genauigkeit des Msßgeräts io Meßkopf des Meßinstruments in der Weise vor, daß es
einerseits dadurch vorliegt, daß die Parallelität zwischen von, in Vorschubrichtung gesehen, gegenüberliegenden
der Vorschubspindel 1 und der Führungsschiene 5 ge- Seiten der Verbindungsplatte verklammert, so daß die
stört wird, andererseits dadurch, daß Schwankungen Verbindungsplatte in Vorschubrichtung nicht relativ
(Gieren, Rollen oder Taumeln) oder etwas ähnliches versetzbar ist, jedoch in Richtung der Oberfläche der
während der Drehung der Vorschubspindel lauftritt 15 Verbindungsplatte um einen vorbestimmbaren Wert
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist eme Vorrich- kippbar ist; weiterhin sieht die Erfindung ein drittes Eintung
bekannt, bei welcher die Mutter 3 und der Meß- griffsbauteil vor, um die Mutter mit dem Meßkopf relakopf
4 des Meßgeräts mittels eines elastischen Bauteils tiv nicht drehbar in Eingriff zu bringen, wobei ein Arm
miteinander verbunden sind oder bei welcher ein zylin- fest entweder an der Mutter oder an dem Meßkopf
drischer Abschnitt an dem Meßkopf 4 vorgesehen ist, 20 befestigt ist und mit dem anderen Teil, nämlich der Mutweicher mit einer Kugel in Verbindung steht, die an der ter oder dem Meßkopf verklamme ' ist, während der
Mutter 3 befestigt ist, wodurch eine Relativbewegung Arm in eisein gewissen Abstand von den in Umfangszwischen
der Mutter 3 und dem Meßkopf 4 uafgenom- richtung entgegengesetzten Seiten der Mutter angeordmen
wird. Die eben beschriebene konventionelle Vor- net sein kann; auf diese Weise werden Schwankungen,
richtung nach dem Stand der Technik ist jedoch nur auf 25 wie etwa Gieren, Rollen und Taumeln der Mutter, die
der Basis einer Aufnahme der Relativbewegung (Lage- mittels des Gewindes mit der Vorschubspindel verbunverschiebung)
zwischen der Mutter 3 und dem Meßkopf den ist und Fehler, die während des Zusammenbaus des
4 ausgestaltet Wenn eine derartige konventionelle Vor- Meßgeräts auftreten, durch die Verbindungsplatte abrichtung
bei einem Hochpräzisionsmeßgerät mit großen sorbiert
Abmessungen verwendet wird, wie z. B. bei einem Ko- 30 Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die vorlie-
ordinatenmeßgerät erweist sich der ungünstige Einfluß gende Erfindung in vorteilhafter Weise die Schaffung
auf die Meßgenauigkeit als besonders nachteilig. einer antreibbaren Verbindung des Meßgeräts, mittels
Im einzelnen ist es so, daß eine Toleranz, die imstande derer die Bewegung des Meßkopfs des Meßinstruments
ist einen Relatiwersetzungswert zwischen der Mutter 3 relativ zu der Mutter derart möglich ist daß Fehler,
und dem Meßkopf 4 aufzunehmen, entsprechend hoch 35 welche beim Zusammenbau auftreten und Schwankun-
ist wodurch z. B. leicht dadurch ein Fehler in dem Vor- gen, welche in der Mutter während der Drehung der
schubwert des Meßkopfs 4 auftritt daß eine Verände- Vorschubspindel hervorgerufen werden, nicht auf den
rung des Verschiebewiderstands zu der Führungsschie- Meßkopf des Meßinstrumentes übertragen werden und
ne 5 oder ähnlichem auftritt wodurch es schwierig ist zudem der Vorschubwert mit hoher Genaoigket reali-
die zuverlässige Genauigkeit des Vorschubwertes auf- 40 siert werden kann.
rechtzuerhauen. Mit anderen Worten, bei konventionel- Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Aus-
len Vorrichtungen war es gestattet daß die Mutter 3 füh. ungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung be-
und der Meßkopf 4 in ihrer Relativposition zueinander schrieben. Dabei zeigt
in jeder der drei Koordinatenrichtungen verschoben F i g. 2 eine perspektivische Gesamtdarstellung eines
werden kann, wodurch es unmöglich war, den Vor- 45 Koordinatenmeßgeräts, welches mit einer antreibbaren
schubwert mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Das Verbindung ausgestattet ist
führte zu dem Ergebnis, daß es mit den konventionellen F i g. 3 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt das
Vorrichtungen unmöglich war, einen Spindelvorschub Ausführungsbeispiel der F i g. 2 darstellend, und
mit hoher Präzision auszuführen. F ig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ver- 50 F i g. 3.
bindungsvorrichtung zur Verbindung eines lageverän- F i g. 2 zeigt eine Gesamtansicht einer Ausführungsderbaren
Meßkopfs eines Meßgeräts gemäß dem Ober- form, in welcher die Verbindungsvorrichtung an einem
begriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei weicher Koordinatenmeßgerät vorgesehen ist Eine bewegbare
eine Bewegung eines Meßkopfes des Meßgerätes rela- Srhie'.e 13 ibt auf Säulen 12 gelagert welche an entgetiν
zu einer Mutter in der Weise möglich ist daß Fehler 55 gengesetzten Seiten einer Basisplatte 11 angeordnet
beim Zusammenbau des Meßgeräts und eine ungünsti- sind, so daß die Soiiene 13 in Richtung eier Achse X
ge Beeinflussung durch Schwankungen während der bewegbar ist Ein Meßkopf 14, welcher den Hauptkör-Drehung
der Vorschubspindel auf den Meßkopf absor- per des Meßgeräte darstellt ist bewegbar an der Schiebiert
werden können und zudem der Vorschubwert mit ne 13 gelagert und in Richtung der Achse Y bewegbar,
höchster Genauigkeit eingehalten werden kann. 60 Eine Vorschubspindel 15 ist parallel zu der bewegbaren
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Verbin- Schiene 13 angeordnet und drehbar ausgeführt, wobei
dungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patent- die Vorschubspindel 15 durch einen Antriebsmotor 16
anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale. antreibbar ist und ihr Drehwinkel mit honer Genauig-Die
Erfindung sieht also unter besonderer Beachtung keit bestimmbar ist Weiterhin ist eine Meßspindel 17 an
der Vermeidung des Auftretens von Interferenzen ein 65 dem Meßkopf 14 so gelagert, daß sie in Richtung der
erstes Eingriffsbauteil zum Eingriff mit einer Verbin- Achse Zbewegbar ist. Unter Berücksichtigung der oben
dungsplatte vor, welches lose mit einer Mutter gekop- beschriebenen Anordnung ist somit die Meßspindel 17
DeIt ist. welche mittels eines Gewindes mit einer Vor- dreidimensional in Richtung der Achsen Y. X und Z.
5 6
welche rechtwinklig zueinander verlaufen, bewegbar. nisch ausgebildet ist. Die gehärtete Kugel 37 gelangt
21 ist mittels eines Gewindes mit der Vorschubspindel platte 24 kippbar gelagert ist wobei sie bei dieser Kip-
15 gekoppelt und weist an ihrem einen Ende einen pung um die gehärtete Kugel 37 zentriert ist. Somit
ge Klemmplatten 22 derart gekoppelt und befestigt, daß ten Kugeln 35,37 und die Justierschraube 36 ein zweites
sie zwischen sich ein Abstandsstück 23 einklemmen und Eingriffsbauteil 39, um die Verbindungsplatte 24 mit
somit mit einem vorbestimmten Abstand zueinander an- dem Meßkopf 14 derart in Eingriff zu bringen, daß diese
geordnet sind. Die beiden Klemmplatten 22 sind recht- von beiden Seiten in Richtung der Vorschubrichtung
winklig zu der Vorschubrichtung, d. h. zu der Längsach- to geklemmt ist und in dieser Richtung wegen des festen
se der Vorschubspindel 15 angeordnet Kontaktes nicht bewegbar ist während sie in Richtung
24 ist ebenfalls rechtwinklig zu der Vorschubrichtung 15 stigter Arm 41 in diametraler Richtung zu dem Flansch
angeordnet und weist gegenüberliegende Seitenober- 21Λ nach außen. Wie in F i g. 4 dargestellt ist der äußere
flächen auf. welche durch einen hochpräzisen Poliervor- Endbereich des Arms 41 lose in eine Ausnehmung 42
gang in hohem Maße geglättet sind. Mehrere gehärtete des Verbindungsträgers 31 des Meßkopfs zur Sperrung
tenÜächen der beiden KlemmpTatten 22 undden gegen- 20 Ausnehmung 42 werden durch zwei Vorsprünge 43 ge- <
überliegenden Seitenflächen der Verbindungsplatte 24 bildet welche zur Sperrung der Drehbewegung jeweils j
angeordnet Diese mehreren gehärteten Kugeln 25 sind eine Justierschraube 44 aufweisen, welche in Richtung %
mittels eines nicht dargestellten Käfigs in bestimmten auf den Arm 41 in Umfangsrichtung (tangential) zu der 1'
figs positioniert Die gehärteten Kugeln 25 kommen so- 25 Ein kleiner kugelförmiger gehärteter Endbereich 45 :
mit in einen punktförmigen Dreh- oder Verschiebekon- ist an dem vorderen Ende jeder der beiden Justiertakt mit den Oberflächen der Klemmplatten 22 und der schrauben 44 vorgesehen. Somit wird der Arm 41 durch ,
Verbindungsplatte 24. Die Verbindungsplatte 24 wird die beiden {^härteten Endbereiche 45 von beiden Seiten
durch die gehärteten Kugeln 25 auf beiden Seiten in durch einen Punkt-zu-Punkt-Kontakt in diametraler :
Richtung der Vorschubrichtung geklammert und zwi- 30 Richtung zu der Mutter 21 geklemmt Somit bilden die '.}.
sehen den beiden Klemmplatten 22 derart gehalten, daß beiden Vorsprünge 43 zur Sperrung der Drehbewe- I
sie rechtwinklig zur Vorschubrichtung angeordnet ist gung, die Justierschrauben 44 und die gehärteten End- .*:
Somit bilden die Klemmplatten 22 und die gehärteten bereiche 45 ein drittes Eingriffsbauteil 48, um die Mutter 'ξ
Kugeln 25 ein erstes Eingriffsbauteil 28, um die Verbin- 21 mit dem Meßkopf 14 in einen, relativ zu der Drehachdungsplatte 24 in Eingriff mit der Mutter 21 zu bringen. 35 se der Vorschubspindel 15, nicht verdrehbaren Eingriff
so daß die Verbindungsplatte 24 von beiden Seiten in zu bringen, so daß der Arm 41 an seinen gegenüberlie-Richtune der Vorschubrichtung geklemmt wird und we- genden Seiten in Umfangsrichtung der Mutter 21 an der
gen des festen Kontakts in Vorschubrichtung nicht rela- Seite des Meßkopfs 14 geklemmt ist während er zu den
tiv bewegbar ist während die Verbindungsplatte 24 in gegenüberliegenden Seiten in der Umfangsnchtung der
einen punktförmigen Dreh- oder Verschiebekontakt in 40 Mutter 21 einen vorbestimmten Abstand einnehmen
Richtung ihrer Oberfläche gebracht ist und damit in kann. Zusätzlich wird der Arm 41, der zwischen den
dieser Richtung relativ versetzbar ist beiden gehärteten Endbereichen 45 geklemmt ist rela-
Ein Teil der Verbindungsplatte 24 erstreckt sich um tiv zu dem Meßkopf 14 in anderen Richtungen als der
eine vorbestimmte Länge von den Klemmplatten 22 in Drehrichtung der Mutter 21 bewegbar, z. B. in der Vordiametraler Richtung zu der Mutter 21 nach außen. Die- 45 schubrichtung und in der diametralen Richtung,
ser verlängerte Bereich ist lose in eine Ausnehmung 32 Im folgenden wird die Wirkungsweise dieses Ausfüheingeführt weiche in einem Verbindungsträger 31 des rungsbeispiels beschrieben:
des Meßkopfs ist mit dem Meßkopf 14 verbunden. tor 16 mit einer hochpräzisen Steuerung gedreht wird.
Der Verbindungsträger 31 weist zwei Vorsprünge 33 50 wird die Mutter 21, welche gegen eine Verdrehung
und 34 auf. weiche du gegenüberliegenden Wände der durch die bewegbare Schiene 13 über den Meßkopf »*4
Ausnehmung 32 in Richtung der Vorschubrichtung bil- oder ähnliches gesperrt ist in axialer Richtung der Vorden. In einen der Vorsprünge 33 ist etwa die Hälfte einer schubspindeL d. h. in Vorschubrichtung bewegt
gehärteten Kugel eingebettet und dort befestigt, welche Zu diesem Zeitpunkt ist die Verbindungsplatte 24 in
in einen Punktkontakt mit einer der Seitenflächen der 55 Vorschubrichtung relativ zu der Mutter 21 in dem er-Verbindungsplatte 24 gebracht ist Weiterhin ist eine sten Eingriffsbauteil 28 und relativ zu dem Verbindungs-Justierschraube 36 mitteis eines Gewindes in dem ande- träger 31 des Hauptkörpers in dem zweiten Eingriffsren Vorsprung 34 in Vorschubrichtung angeordnet An bauteil 39 nicht bewegbar, wodurch der Vorschubwert
dem äußeren Ende der Justierschraube 36 ist eine ge- der Mutter 21 mit hoher Genauigkeit auf den Verbinhärtete Kugel 37 befestigt weiche gegen die andere eo dungsträger 31 des Meßkopfs übertragen wird
Oberfläche der Verbindungsplatte 24 derart angrenzt Wenn Schwankungen, wie etwa Gieren, Rollen und
daß sie der gehärteten Kugel 35 gegenüberliegt Somit Taumeln, bei der Mutter 21 auftreten, wird die Verbinwird die Verbindungsplatte 24 m der Ausnehmung 32 dungsplatte 24 durch die gehärteten Kugeln 25 relativ
durch die beiden gehärteten Kugeln 35 und 37 von ent- zu den Klemmplatten 22 in Richtung der Oberfläche der
gegengesetzten Seiten eingeklemmt Zusätzlich kann 65 Verbindungsplatte 24 bewegt Die Verbindungsplatte
ein Teil der Seitenfläche der Verbmdungsplatte 24, an 24 ist durch die gehärteten Kugeln 35 und 37 relativ zu
welche die gehärtete Kugel 37 angrenzt mit einer ke- dem Verbindungsträger 31 des Meßkopfs in Richtung
gelförmigen Vertiefung 38 versehen sein, weiche ko- der Oberfläche der Verbindungsplatte 24 bewegbar. Als
Folge davon bewegt sich die Verbindungsplatte 24, auch wenn die oben beschriebenen Schwankungen bei der
Mutler 21 auftreten, frei in Richtung ihrer Oberfläche, wodurch diese Schwankungen absorbiert werden, so
daß sie nicht auf den Verbindungsträger 31 des Meßkopfs übertragen werden.
Weiterhin ist die Mutter 21 auch durch das dritte
Eingriffsbauteil 48 mit dem Verbindungsträger 31 des Meßkonfs verbunden. Der Arm 41, welcher das dritte
Eingriffsbauteil 48 bildet, ist mit hoher Genauigkeit in bezug auf seine Relativversetzung in der Prehrichtung,
d. h. in diametraler Richtung der Mutter 21 durch die Justierschrauben 44 eingestellt, welche den Arm 41 an
seinen gegenüberliegenden Seiten klemmen. Der Arm 41 ist jedoch relativ zu dem Verbindungsträger 31 des is
Meßkopfs in anderen Richtungen als in der Drehrichtung, wie etwa in Richtung der Oberfläche der Verbindungsplatte 24, versetzbar. Als Folge daraus werden
auch durch das dritte Eingriffsbauteil 48 die Schwankungen, wie etwa Gieren, Rollen und Taumeln, nicht
von der Mutter 21 auf den Verbindungsträger 31 des Meßkopfs übertragen.
Weiterhin ist die Verbindungsplatte 24 durch das Abstandsstück 23 lose mit der Mutter 21 gekoppelt und um
die gehärteten Kugeln 37 des zweiten Eingriffsbauteils 39 drehbar, so daß die Schwankungen der Mutter 21 in
Vorschubrichtung ebenfalls durch die Verbindungsplatte 24 absorbiert werden.
Der Wert der absorbierten Schwankungen (Toleranz) und die Genauigkeit des Vorschubwerts werden mittels
der 'flweiligen Justierschrauben 36 und 44 justiert, wodurch die Genauigkeitsanforderungen an das gesamte
Meßgerät den jeweiligen Anwendungsbedingungen angepaßt werden können.
Weiterhin werden in gleicher Weise, wie die während der Drehung der Vorschubspindel 15 erzeugten
Schwankungen auch die Fehler absorbiert, welche während des Zusammenbaus des Meßgeräts aufgebracht
werden, wie etwa Fehler in der Parallelität zwischen der Schiene 13 und der Vorschubspindel 15, oder ähnlichem.
Die oben beschriebene Ausführungsform zeichnet sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß die vielfältigen Schwankungen, wie etwa Gieren, Rollen und Taumeln, welche in der Mutter 21 erzeugt werden, und die
Fehler, welche sich beim Zusammenbau des Meßgeräts einstellen, nicht auf den Verbindungsträger 31 des Meßkopfs bzw. auf den Meßkopf 14 übertragen werden, im
Gegenteil, der Vorschubwert selbst kann mit hoher Genauigkeit übertragen werden.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß von den
absorbierten Schwankungswerten und ähnlichem, die auf die Mutter 21 übertragen werden, einer in axialer
Richtung der Vorschubspindel 15 durch das Einstellen der Justierschraube 36 und der andere in Drehrichtung
der Vorschubspindel 15 durch Einstellen der Justierschraube 44 eingestellt werden kann, so daß die optimale Toleranz der Schwankungen und die Genauigkeit des
Vorschubwertes leicht und schnell in Übereinstimmung mit der Genauigkeit des Koordinatenmeßgeräts, bei
welchem die beschriebene Verbindungsvorrichtung angewendet wird, ausgewählt werden kann. Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß die Verbindungsplatte
24 in einem Punkt-zu-Punkt-Kontakt mit den gehärteten Kugeln 25 und 35 steht, wodurch die Reibungskraft
vermindert wird und sich die Verbindungsplatte 24 schnell bewegt, so daß die Schwankungen und ähnliches,
weiche auf die Mutter 21 aufgebracht werden, sehr schnell absorbiert werden können.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wurde der Arm 41 an der Mutter 21 befestigt, es ist jedoch im
Gegensatz dazu auch möglich, den Arm 41 an dem Verbindungsträger 31 des Meßkopfs zu befestigen.
Weiterhin braucht das dritte Eingriffsbauteil 48 nicht notwendigerweise auf die beschriebene Anordnung beschränkt sein, bei welcher der Arm 41 durch die gehärteten Endbereiche 45 von entgegengesetzten Seiten in
Drehrichtung geklemmt wird, eine derartige Anordnung kann vielmehr auch so ausgestaltet sein, daß der
Verbindungsträger 31 des Meßkopfs sich relativ zu der Mutter 21 in Richtung der Oberfläche der Verbindungsplatte 24 bewegen kann und weiterhin gegen eine Drehbewegung gesperrt ist.
Weiterhin sind die Justierschrauben 36 und 44 nicht unbedingt nötig, es ist jedoch bequem, daß die Anpassung dieser Justierschrauben es möglich macht, die Toleranz der Schwankungen und ähnliches und die Genauigkeit des Vorschubwertes einzujustieren.
Claims (12)
1. Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines lageveränderbaren Meßkopfs eines Meßgeräts mit
einer Mutter, welche mit einer drehbar gelagerten, mit einem Gewinde versehenen Vorschubspindel
gekoppelt ist, gekennzeichnet durch ein erstes Eingriffsbauteil (28) zum Verbinden einer Verbinducgsplatte (24), welche lose mit der Mutter (21)
gekoppelt ist und sich in einer Richtung rechtwinklig zur Vorschubrichtung erstreckt, mit der Mutter (21)
in der Weise, daß gegenüberliegende Seiten der Verbindungsplatte (24) in Vorschubrichtung geklemmt
werden, so daß die Verbindungsplatte (24) in Richtung ihrer Oberfläche nicht relativ versetzbar ist;
durch ein zweites Eingriffsbauteil (39) zur Verbindung der Verbindungsplatte (24) mit dem Meßkopf
(14) des Meßgeräts derart, daß gegenüberliegende Seiten der Verhindungsplatte (24) in Vorschubrichtung geklemnu arerden. so daß die Verbindungsplatte in Vorschubrichtung nicht relativ versetzbar und
in Richtung ihrer Oberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs kippbar ist; und durch ein drittes
Eingriffsbauteil (48), um die Mutter (21) mit dem Meßkopf (14) des Meßgeräts relativ zueinander
nicht drehbar in der Weise zu verbinden, daß ein Arm (41) entweder an der Mutter (21) oder an dem
Meßkopf (14) befestigt ist und entweder von dem Meßkopf (14) oder von der Mutter (21) geklemmt
wird, während der Arm (41) einen vorbestimmbaren Abstand von gegenüberliegenden Seiten in Umfangsrichtung der Mutter (21) ein>· jhmen kann.
2. VerbindungsvorrichtuEg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die ger düberliegenden
Seitenflächen der Verbindungsplatte (24) sehr glatt ausgebildet sind.
3. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Abstandsstück (23) zwischen der Verbindungsplatte (24) und der Mutter (21) angeordnet ist und ein Versetzungswert der Mutter (21) relativ zu dem Meßkopf (14) einjustierbar ist
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsplatte (24) und die Mutter (21) miteinander in Drehverbindung stehen.
5. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Eingriffsbauteil ein Paar Klemmplatten (22) umfaßt, welche mit der Mutter (21) auf gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsplatte (24) verbunden sind, scwie Kugeln (25). welche zwischen den
gegenüberliegenden Flächen der Klemmplatten (22) und der Verbindungsplatte (24) angeordnet sind.
6. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Eingriffsbauteil (39) gegenüberliegende Vorsprünge (33,34) aufweist, welche zwischen sich eine
Ausnehmung (32) zur Aufnahme eines Teils der Verbindungsplatte (24), welcher in Richtung des Meßkopfs (14) des Meßgeräts verlängert ist, bilden; sowie Kugeln (35, 37), welche zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der Vorsprünge (33,34)
und dem verlängerten Teil der Verbindungsplatte (24) angeordnet sind, sowie eine Justierschraube (36),
um eine der Kugeln (35, 37), in ihrer Position in Richtung der Vorschubrichtung der Vorschubspin
del (15) einstellbar zu machen.
7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verbindungsplatte (24), mit welchem die einstellbare Kugel
(37) in Kontakt bringbar ist, in Form einer kegelförmigen Vertiefung ausgebildet ist
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die andere Kugel (35) auf
der anderen Seite der Ausnehmung (32) in die Ober
fläche des anderen Vorsprungs (33) eingebettet und
dort fixiert ist und mit dem verlängerten Teil der Verbindungsplatte (24) in einen Punkt-zu-Punkt-Kontakt bringbar ist
9. Verbindungsvorrichtung nach einem der Anis sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der
Arm (41) an der Mutter (21) angeordnet ist und das dritte Eingriffsbauteil (48) an dem Meßkopf (14) des
Meßgeräts vorgesehen ist
10. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß der
vorbestimmbare Abstand des dritten Eingriffsbauteils (48) einjustierbar ist
11. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß das dritte Eingriffsbauteil
(48) ein Paar von Vorsprüngen (43) umfaßt weiche derart angeordnet sind, daß der Arm (41) an seinen
gegenüberliegende? Seiten in Umfangsrichtung der Mutter (21) klemimbar ist; sowie Kugeln (45), welche
zwischen den Vorsprüngen (43) und der Oberfläche
des Arms (41) angeordnet sind, und Justierschrauben
(44) zur Lagerung der Kugeln (45) derart daß die Kugeln (45) in diametraler Richtung der Mutter (21)
in ihrer Lage einjustierbar sind und eine Drehbewegung der Mutter (21) relativ zu dem Meßkopf (14)
sperren.
12. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 11, dadurch gekennzeichnet daß das
Meßgerät ein Paar von Säulen (12) aufweist welche an gegenüberliegenden Seiten einer Basisplatte (U)
errichtet sind, sowie eine bewegbare Schiene (13), welche sich über die Säulen (12) erstreckt und in
Richtung einer Achse (X) bewegbar ist daß die Vorschubspindel (15) parallel zu der bewegbaren Schiene (13) angeordnet und mittels eines Antriebsmotors
(16) antreibbar ist und daß der Meßkopf (14) in Richtung der Achse (Y) der bewegbaren Schiene (13)
bewegbar ist und eine Meßspindel (17) aufweist welche in Richtung der Achse (Z) bewegbar ist
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4132333A1 (de) * | 1990-09-28 | 1992-04-02 | Mitutoyo Corp | Koordinatenmessgeraet |
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Families Citing this family (19)
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---|---|---|---|---|
US4779473A (en) * | 1987-06-01 | 1988-10-25 | Ncr Corporation | Gimbal apparatus for translating rotational motion to accurate linear motion |
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US6093989A (en) * | 1990-06-04 | 2000-07-25 | Joffe; Benjamin | Advanced magnetically-stabilized couplings and bearings, for use in mechanical drives |
US5331861A (en) * | 1990-06-04 | 1994-07-26 | Benjamin Joffe | Rotating drive magnetically coupled for producing linear motion |
DE4135532A1 (de) * | 1991-10-28 | 1993-04-29 | Fibro Gmbh | Positioniervorrichtung |
US5329825A (en) * | 1992-11-25 | 1994-07-19 | Eastman Kodak Company | Precision moving stage |
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JP3390215B2 (ja) * | 1993-07-30 | 2003-03-24 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | テーブル駆動装置及び研削盤 |
US5392662A (en) * | 1993-09-20 | 1995-02-28 | Eastman Kodak Company | Leadscrew coupler |
DE19801018C2 (de) * | 1998-01-14 | 1999-11-04 | Festo Ag & Co | Kupplungseinrichtung |
DE19813637C2 (de) * | 1998-03-27 | 2000-06-21 | Leica Camera Ag | Schraubengetriebe |
US6244122B1 (en) * | 1998-10-01 | 2001-06-12 | University Of North Carolina At Charlotte | Self-aligning decoupled nut mechanism |
US7481126B2 (en) * | 2005-01-05 | 2009-01-27 | Jose Maria Las Navas Garcia | Precision table |
DE502005007861D1 (de) * | 2005-12-29 | 2009-09-17 | Agfa Gevaert Healthcare Gmbh | Antriebsvorrichtung für eine optische Abtasteinrichtung |
DE102008053227B4 (de) * | 2008-10-27 | 2013-12-19 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Befestigung einer Kolben-/Zylindereinheit zur Gewichtskraftkompensation |
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DE102015115936B3 (de) * | 2015-09-21 | 2016-11-17 | Jenoptik Industrial Metrology Germany Gmbh | Gewindetrieb mit flexibler Kupplung |
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Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1572908A (en) * | 1922-10-28 | 1926-02-16 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Graphic meter |
US3665782A (en) * | 1970-09-04 | 1972-05-30 | Superior Electric Co | Nut support to accomodate misalignment |
US3745840A (en) * | 1971-06-03 | 1973-07-17 | Traveling Nut Corp | Motion transmitting device |
GB1401034A (en) * | 1971-07-07 | 1975-07-16 | Dea Spa | Tridimensional universal tracer point for continuous high-speed copying of profiles of models |
SU752078A2 (ru) * | 1978-03-14 | 1980-07-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Проблем Надежности И Долговечности Машин | Самоустанавливающа с плавающа гайка |
DE3009248C2 (de) * | 1979-03-20 | 1986-04-17 | Crosfield Electronics Ltd., London | Schraubentrieb |
US4372223A (en) * | 1979-12-20 | 1983-02-08 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Moving table assembly |
US4372222A (en) * | 1980-10-06 | 1983-02-08 | Colt Industries Operating Corp. | Screw and floating drive nut assembly |
-
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- 1983-12-05 JP JP1983187674U patent/JPS6093905U/ja active Granted
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4132333A1 (de) * | 1990-09-28 | 1992-04-02 | Mitutoyo Corp | Koordinatenmessgeraet |
DE4132333C2 (de) * | 1990-09-28 | 1998-07-09 | Mitutoyo Corp | Koordinatenmeßgerät |
DE10339813A1 (de) * | 2003-08-27 | 2005-03-24 | Ringspann Gmbh | Antriebsvorrichtung |
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Publication number | Publication date |
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