DE3872226T2

DE3872226T2 - Taster-wechsel-vorrichtung.

Info

Publication number: DE3872226T2
Application number: DE8989901076T
Authority: DE
Inventors: Hugh Lewis; Roberts Mcmurtry; John Wells
Original assignee: Renishaw PLC
Current assignee: Renishaw PLC
Priority date: 1987-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2008-12-06
Also published as: US4979284A; DE3872226D1; EP0343237A1; EP0343237B1; WO1989005210A1; JPH02502578A; US5101548A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln eines Fühlergerätes in einer Positioniermaschine, wie einer Koordinaten-Meßmaschine, einer Werkzeugmaschine oder einem Untersuchungsroboter.
Typischerweise umfassen derartige Positioniermaschinen einen Halter, mit dem ein Fühlergerät koppelbar ist und das relativ zu einem Magazin bewegbar ist, in welchem das Fühlergerät enthalten ist.
Eine bekannte Vorrichtung zum Wechseln des mit dem Halter gekoppelten Fühlergeräts ist in US 4 604 787 beschrieben. "Endeffektoren" werden mit einem Manipulatorarm eines Roboters gekoppelt und von diesem entkoppelt entkoppelt; diese bekannte Vorrichtung enthält eine Kupplung zwischen dem Manipulatorarm und einem Endeffektor, die durch axiale Kompressionskraft zwischen dem Effektor und dem Manipulatorarm geschlossen und durch eine axiale Spannungskraft geöffnet wird. Der mechanische Aufbau dieser Kupplung ist jedoch relativ komplex.
Bei einer alternativen Kupplung, z.B. in GB 2 047 133 (Renishaw) besteht das Kupplungsmittel in Form einer Bajonettverbindung und der Halter enthält einen Motor zum Drehen des Halters relativ zu dem in dem Magazin aufbewahrten Fühlergerät, um die Bajonettverbindung zu betätigen. Diese Anordnung erfordert einen Motor in dem Halter. Es besteht eine Schwierigkeit bei der Herstellung der notwendigen elektrischen Verbindungen zu einem solchen Motor in dem Halter, wenn man berücksichtigt, daß der Halter bewegbar ist. Weiter erhöht der Motor die Masse des Halters, so daß die Positioniermaschine beim Beschleunigen des Halters größeren Trägheitsablenkungen unterworfen ist. Da derartige Ablenkungen die Genauigkeit z.B. der Messung herabsetzen, ist die Masse des Halters einer der begrenzenden Faktoren für die Geschwindigkeit, mit denen Messungen durchgeführt werden können.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen zum Wechseln eines Fühlergeräts in einer Positioniermaschine, die umfaßt:
ein Magazin mit Mittel zum lösbaren Abstützen des Fühlergeräts in einer gespeicherten Position;
einen zu einer Translationsbewegung relativ zu dem Magazin und zu einem Werkstück durch die Positioniermaschine zum Abziehen des Fühlergeräts, zum Ausführen eines Fühlvorgangs an dem Werkstück und zum Rückführen des Fühlergeräts zu dem Magazin befähigten Halter;
Mittel zum lösbaren Koppeln des Fühlergeräts mit dem Halter, das umfaßt erste an dem Halter vorgesehene Stützelemente, zweite an dem Fühlergerät vorgesehene und mit den ersten Stützelementen in Eingriff bringbare Stützelemente und lösbare Vorspannmittel, um die ersten und zweiten Stützelemente in Eingriff miteinander zu drängen; und
durch Relativbewegung des Halters und des Fühlergeräts in dem Magazin betätigbare Mittel zum Betätigen des Kopplungsmittels zwischen einem gekoppelten Zustand (in welchem die Vorspannmittel die ersten und die zweiten Stützelemente in Eingriff miteinander drängen) und einem ungekoppelten Zustand (in welchem die Vorspannmittel gelöst sind und der Halter bei in dem Magazin abgestütztem Fühlergerät von dem Fühlergerät getrennt ist) zum Koppeln und Entkoppeln des Fühlergeräts mit dem bzw. von dem Halter;
dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin eine Schwenkstütze zum Abstützen des Fühlergeräts umfaßt und daß die Relativbewegung relative Verdrehung des Halters und des Fühlergeräts umfaßt, wobei die Drehung von der im Betrieb zwischen dem Halter und dem Magazin bewirkten Translationsbewegung mechanisch abgeleitet ist.
Eine derartige Vorrichtung (wie die aus US 4 604 787) erfordert keine Motoren in dem Halter, um Kupplung zu bewirken, und besitzt doch Vorteile der mechanisch einfachen Kupplung nach GB 2 047 133.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zum lösbaren Koppeln eines in einem Magazin an einer Schwenkstütze gehaltenen Fühlergerätes mit einem durch eine Positioniermaschine zur Bewegung relativ zu dem Magazin abgestützten Halter, wobei das Fühlergerät und der Halter durch relative Verdrehung gekoppelt werden und das Verfahren die Schritte umfaßt:
der Halter wird in eine vorbestimmte Position relativ zum Fühlergerät bewegt,
bei in dem Magazin zurückgehaltenem Fühlergerät werden der Halter und das Fühlergerät zusammen verschoben, um dadurch die Stütze schwenken und das Fühlergerät relativ zum Halter drehen zu lassen und eine Kopplung zwischen dem Fühlergerät und dem Halter zu bewirken; und
bei mit dem Halter gekoppeltem Fühlergerät wird der Halter verschoben, um das Fühlergerät von dem Magazin abzuziehen.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in welcher:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Positioniermaschine ist, die den Verbindugnsmechanismus enthält.
Fig. 2 eine Ansicht nach Linie II-II der Fig. 1 ist.
Fig. 3 ein vergrößertes Detail der Fig. 2 ist.
Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 ist.
Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V in Fig. 3 ist.
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 ist, jedoch eine erste Abwandlung zeigt.
Fig. 7 ein Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6 ist und verschiedene Betriebsstellungen zeit.
Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 ist, jedoch eine zweite Abwandlung in einer ersten Betriebsstellung zeigt.
Fig. 9 ein Schnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8 ist.
Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 8 ist, jedoch eine zweite Betriebsstellung zeigt.
Fig. 11 ein Schnitt nach Linie XI-XI in Fig. 10 ist.
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich Fig. 10 ist, jedoch eine dritte Betriebsstellung zeigt.
Fig. 13 ein Schnitt nach Linie XIII-XIII in Fig. 12 ist.
Fig. 14 eine Seitenansicht einer weiteren Positioniermaschine ist.
Fig. 15 ein Schnitt nach Linie XV-XV in Fig. 14 ist.
Fig. 16 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 14 ist und eine erste Betriebsstellung zeigt.
Fig. 17 ein Schnitt nach Linie XVII-XVII in Fig. 16 ist.
Fig. 18, 19 und 20 jeweils eine zweite, dritte bzw. vierte Betriebsstellung des Gerätes aus Fig. 14 zeigen.
Fig. 21 eine Ansicht ähnlich Fig. 16 ist, jedoch eine Abwandlung zeigt.
Fig. 22 ein Vertikalschnitt durch eine andere Abwandlung des Geräts des Fig. 16 ist.
Fig. 23 ein Schnitt nach Linie XXIII-XXIII in Fig. 22 ist.
Fig. 1 zeigt eine Koordinaten-Meßmaschine mit einem Armteil oder einer Fassung 11, das bzw. die nur zur Verschiebebewegung in X-, Y- und Z-Richtung des orthogonalen Koordinatensystems abgestützt ist. In dem Beispiel ist das Armteil oder die Fassung 11 ein vertikal angeordnetes längliches Teil, abgestützt zur Längsbewegung in der Z-Richtung in einem Lager 12, das integral ist mit einem Schlitten 13, der zur Bewegung in der X-Richtung längs eines Balkens 14 abgestützt ist, der wiederum selbst zur Bewegung in der Y-Richtung an einer Schiene 15 abgestützt ist, die an einem Tisch 16 angebracht ist, an welchem ein zu messendes Werkstück 17 abgestützt ist. Das Teil 11, der Schlitten 13 und der Balken 14 sind ausgelegt, in Verschieberichtung durch (nicht gezeigte) Motoren angetrieben zu werden, längs eines vorgewählten linearen oder gekrümmten Weges unter Beeinflussung durch einen entsprechend programmierten (nicht dargestellten) Computer, wobei dies an sich wohl bekannt ist.
Messungen werden ausgeführt mittels einer Sondeneinheit 10, die eine Achse 10A besitzt und eine Halteeinheit 20 und einen Stifteinheit 19 umfaßt. Die Halteeinheit ist an dem Teil 11 befestigt. Die Stifteinheit 19 ist eine aus einer Anzahl derartiger Einheiten, die ausgelegt sind für unterschiedliche Meßvorgänge, und in einem an dem Tisch 16 abgestützen Magazin 18 gehalten werden. Der Computer ist programmiert, das Glied 11 zur Ausführung von Meßvorgängen anzutreiben und irgendeine der Einheiten 19 zwischen der Halteeinheit 20 und dem Magazin 18 zu übertragen.
Mit primärem Bezug auf Fig. 2 und 4 umfaßt die Einheit 19 einen Stift 21 und ein erste Verbindungsglied 22. Die Halteeinheit 20 umfaßt ein zweites Verbindungsglied 23, das mit dem Glied 22 in Eingriff bringbar ist. Das Glied 22 umfaßt einen scheibenförmigen Kopf 24 und drei zylindrische Arme 25, die radial von dem Kopf 24 nach außen abstehen und untereinander gleiche Abstände von 120º besitzen (Fig. 3). Die Arme 25 definieren offene Räume 25B in Winkelrichtung zwischen einander. Das Glied 23 umfaßt ein Gehäuse 26, das an seinem unteren Ende bis auf drei sich nach innen erstreckende Flansche 29 offen ist. An jedem Flasnch sind ein Paar Kugelstützen 30 befestigt, die jeweils zwischen einander ein Paar konvergierende Flächen 30A definieren (Fig. 3). Die Paare von Stützen 30 sind ebenfalls mit gleichem Abstand von 120º um die Achse 10A angeordnet. Die Flansche 29 sind unterbrochen, so daß sie einen offenen Raum 30B in Winkelrchtung zwischen jeweils zwei Paar Stützen 30 bestimmen. Die Stützen 30 und die Arme 25 bestimmen jeweils erste bzw. zweite Stützelemente. An dem oberen Ende des Gehäuses 26 ist ein Ende einer Druckfeder 31 (Fig. 4) angebracht. An dem anderen Ende der Feder 31 ist ein Druckglied 31A befestigt, das in ein spitzes Ende 3B ausläuft.
Fig. 1 und 4 zeigen die Einheiten 19,20 in gelöstem Zustand, jedoch nach der Achse 10A ausgerichtet. Die Einheit 19 ist (Fig. 3 und 4) an einer Fläche 33 eines Arms 35 des Magazins 18 abgestützt. Wenn es erforderlich ist, daß die Fassung 11 die Einheit 19 aufnimmt, wird die Fassung so herabgelassen, daß die Elemente 25, 30 durch die Räume 30B, 35B hindurchtreten (Position 35B,Fig. 3) und das Ende 31B an dem Boden einer konischen Vertiefung 21A (Fig. 4) in der Oberseite des Kopfes 24 aufsitzt. Weiteres Ablassen der Fassung 11 drückt die Feder 31 zusammen und bringt die Arme 25 in eine Lage über dem Niveau der Kugelstützen 30. Die Einheiten 19, 20 werden dann relativ zueinander um 60º verdreht, um die Arme 25 in axiale Ausrichtung mit den jeweiligen Paaren konvergierender Flächen 30A zu bringen, und die Fassung 11 wird wieder angehoben, wodurch die Feder 31 frei wird, den Kopf 24 nach unten zu drängen und dadurch elastisch die Arme 25 in Eingriff mit den Flächen 30A zu drängen. Die Arme 25 und die konvergierenden Flächen 30A bilden ein kinematisches Stützmittel, das zusammen mit der Feder 31 sicherstellt, daß die Einheiten 19, 20 gegen relativen Versatz in Querrichtung zu der und in Drehrichtung um die Achse 10A gesichert sind, wobei diese Stellung als die "Ruhelage" des Stifts 21 bezeichnet wird.
Zu dem Zweck des Drehens der Einheiten 19 umfaßt das Magazin 18 eine Vielzahl der Arme 35, die jeweils auf einem Rahmen 36 zur Schwenkbewegung um eine jweilige sich in Z-Richtung erstreckende Achse 35A abgestützt sind. Die Arme sind durch einen Verbindungshebel 37 so miteinander verbunden, daß sie zueinander parallel bewegbar sind, obwohl diese Verbindung auch weggelassen werden kann, wenn die Arme 35 ausreichend Abstand voneinander haben. Rastmittel (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um die Arme 35 mit leichtem Zwang in der Position 35B und einer weiteren Position 35C (Fig. 3) zu lokalisieren. Die Positionen 35B, 35C bestimmen zwischen einander einen Winkel W von 60º. Jeder Arm 35 besitzt einen Schlitz 32, in welchen die Einheit 19 gegen Verdrehung relativ zu dem Arm so abstützbar ist, daß sie die erforderliche Ausrichtung der Einheit 19 relativ zu den Stützen 30 aufrechterhält.
Die Schwenkbewegung der Arme 19 wird durch eine Betätigung der Maschine zum Herbeiführen einer Verschiebebewegung der Fassung durch 60º eines Bogens 11A um die Achse 35A des betreffenden Arms 35 bewirkt. Dadurch wird die Relativbewegung zwischen den Einheiten 19,20 verursacht, so daß nach Beendigung der Bewegung der Fassung die Elemente 25,30 in Z-Richtung ausgerichtet sind, wie in Position 35C gezeigt. Die Fassung wird dann angehoben, wodurch die Elemente 25,30 miteinander in Eingriff kommen und die Einheit 19 auf die Elemente 30 gesetzt wird. Die Einheit 19 kann durch die umgekehrte Abfolge der beschriebenen Betätigungsschritte zu dem Magazin zurückgeführt werden.
Wenn irgendeine der Stifteinheiten 19 mit der Stützeinheit 20 zum Bilden der Sondenanordnung 10 in Eingriff kommt, kann die letztere dann zum Messen des Werkstücks 17 durch den Vorgang einer Bewegung der Fassung 11 benutzt werden, um den Stift 21 mit irgendeiner ausgewählten Fläche des Werkstücks in Eingriff zu bringen. Der Eingriff erzeugt ein Signal 39 (Fig. 3), und die Position der Oberfläche wird mit einer Ablesung der Position der Fassung relativ zu einem vorgewählten Bezug zum Zeitpunkt des Signals 39 bestimmt. Dieser Vorgang der Signalerzeugung ist an sich bekannt. Das Signal 39 kann durch Anschließen der Stützen 30 in einer elektrischen Schaltung 38 erzeugt werden, die durch die Arme 25 geschlossen werden kann, wobei das Signal erzeugt wird, wenn ein Arm 25 oder mehrere dieser Arme von den jeweiligen Stützen 30 abgehoben werden, wenn bei Anlage an dem Werkstück der Stift aus seiner Ruhelage versetzt wird. Alternativ kann ein piezoelektrisches oder ein anderes kraftempfindliches Element an dem Druckglied 31A vorgesehen werden, um das Signal 39 in Reaktion auf die in dem Stift bei Anlage mit dem Werkstück erzeugte Schallwelle zu erzeugen.
Die Einheit 19 enthält ein schüsselförmiges Dichtelement 42 mit einer eine Dichtung 41 (Fig. 5) mit einer Ringnut 43 der Einheit 20 bildenden Ringwand 42A, um dadurch die Elemente 25, 30 vor dem Eindringen von Staub in das Gehäuse 26 zu schützen.
In den Fig. 6 und 7 ist ein ähnlicher Mechanismus wie der in Fig. 1 bis 5 gezeigte dargestellt, der jedoch abgewandelt ist, um für Schutz für die Stifteinheit zu sorgen, während diese in ihrer Lage im Magazin ist. Gleichartige Teile sind mit gleichen Bezugszeichen mit vorgesetzter 1 versehen. So ist eine Stifteinheit 119 mit Armen 115 gezeigt, die durch eine Ringwand 142 geschützt werden, und eine Halteeinheit 120 mit Stützen 130 in einem Gehäuse 126, das in diesem Fall ein zylindrisches Äußeres besitzt. Das hier mit 118 bezeichnete Magazin besitzt für jede Einheit 119 einen unteren Arm 135 zum Abstützen der jeweiligen Einheit 119. Die Abwandlung ist wie folgt.
Der Arm 135 ist zur Schwenkbewegung um eine Achse 135A mittels einer Welle 150 abgestützt, die in einem an dem Magazin 118 vorgesehenen Lager 151 angeordnet ist. Die Anordnung ist so, daß in der Speicherlage der Einheit 119 in dem Magazin der Arm 135 eine Position 135D (fig. 7) einnimmt, so daß die Einheit 119 insgesamt unter einer horizontal angeordneten Tafel 152 des Magazins gelegen ist und die Arme 125 der Einheit 119 durch die Tafel 152 geschützt werden. Insbesonders bilden die oberen Kanten der Wand 142 eine Dichtung 153 mit der Unterseite der Tafel 152 gegen das Eindringen von Staub.
Die Einheit 119 ist an einer Fläche 133 des Arms 135 abgestützt, während ein zylindrischer Abschnitt 134 der Einheit 119 sich in Eingriff mit einem einseitig offenen Schlitz 132 des Arms 135 befindet. Ein kurzer Stift 154 greift in eine Bohrung 155 ein, um ein Verdrehen der Einheit 119 relativ zum Arm 135 zu verhindern.
Über der Tafel 152 ist an der Welle 150 ein oberer Arm 156 befestigt, der allgemein parallel zum unteren Arm 135 ist. Der Arm 156 umfaßt einen an einer Seite offenen Schlitz 157, der so bemessen ist, daß er die Außenseite des Gehäuses 126 in einer Lage aufnehmen kann, in der die Einheiten 119, 120 in Ausrichtung an der Achse 10A sind.
Zum Zweck des Eingriffs des Einheit 120 mit der Einheit 119 und des Entfernens der letzteren aus dem Magazin ist der Computer so programmiert, daß er das Glied 11 längs der Achse 10A verschiebend in Eingriff mit dem Schlitz 157 abläßt und danach das Glied 11 verschiebend durch einen Bogen 111A ausreichend weit bewegt, um die Einheit 119, die notwendigerweise die Bewegung des Arms 156 begleitet, von der Position 135D in ein Position 135 B zu bringen, in welcher die Einheit 119 von der Tafel 152 frei abgehoben ist. Das Glied 11 wird dann weiter abgelassen. Das Gehäuse 126 gleitet durch den Schlitz 157 in eine Position, in der sich die Stützen 130 unterhalb des Niveaus der Arme 125 befinden. Danach wird die Bewegung des Gliedes 11 durch den Bogen 111A fortgesetzt um weitere 60º, mit dem Ergebnis, daß die Arme 125 eine mit der Stütze 130 vertikal ausgerichtete Lage einnehmen. Danach wird das Glied 11 angehoben, um die Arme 125 mit den Stützen 130 in Eingriffzu bringen, und eine weitere Anhebebewegung des Gliedes 11 löst den Stift 154 aus der Bohrung 155. Die Einheit ist nun freigesetzt, um von dem Arm 135 entweder durch weiteres Anheben des Glieds 11 oder durch Bewegen des Glieds 11 in einer Richtung aus den Schlitzen 132, 156 heraus entfernt zu werden.
Statt durch den Bogen 111A kann das Glied 11 auch längs der Sehnen 111B, 111C bewegt werden, um die Schwenkbewegung des Arms 135 zu bewirken, und im Fall der Sehne 111C die Relativdrehung der Einheiten 119, 120 zu bewirken. Ein solches Manöver erfordert jedoch ein Gleiten der Einheit 120 relativ zum Arm 156, und der Schlitz 157 muß ausreichend lang gemacht werden, um eine solche Gleitbewegung aufzunehmen. In gleicher Weise hat die Einheit 119 während der Bewegung des Gliedes 11 längs der Sehne 111C in Längsrichtung des Schlitzes 132 zu gleiten, und dieser muß auch ausreichend lang gemacht werden, um die Gleitbewegung des Abschnitts 132 aufzunehmen, wobei die Bohrung 155 weggelassen werden kann und der Stift 154 dazu ausgelegt sein muß, längs des entsprechend verlängerten Schlitzes 132 zu gleiten.
Es ist zu sehen, daß das Glied 11 benutzt wird, um zwei Funktionen auszuführen, nämlich erstens den Arm 135 zwischen den Positionen 135D, 135B zu bewegen, um die Einheit 119 aus der geschützten Stellung unterhalb der Tafel 152 heraus bzw. in diese hinein zu bringen, und zweitens den Arm 135 zwischen den Positionen 135B, 135C zu bewegen, um die Einheiten 119, 120, relativ zu verdrehen und so ihren Eingriff oder ihr Lösen zu bewirken. Diese beiden Funktionen können getrennt ausgeführt werden. Beispielsweise kann die erste Funktion, d.h. die Bewegung zwischen den Positionen 135D, 135B, durch eien Magneten oder ein anderes Motorgerät ausgeführt werden, da hier keine Relativverdrehung zwischen den Einheiten 119, 120 von Bedeutung ist.
Allgemein wird bei beiden beschriebenen Beispielen die Betätigung des Eingreifens oder Lösens der Einheiten 19,119; 20,120 nur durch Verschiebebewegung des Glieds 11 bewirkt, d.h. mittels der Motoren, die schon zum Bewegen des Glieds 11 für Meßzwecke vorgesehen sind, so daß keine zusätzlichen elektrischen Geräte zum Ausführen des Eingriffs oder des Lösens erforderlich sind.
Es ist zu verstehen, daß, statt das Magazin 118 zum Aufbewahren von Stifteinheiten 119 zu benutzen, das Magazin auch eine odeer mehrere Sondeneinheiten lagern kann, d.h. Einheiten 110, die jeweils Einheitenpaare 119,120 in einem Eingriffszustand miteinander verkörpern, und wobei jede Einheit 110 weitere Arme gleichartig den Armen 12 besitzt zum Eingriff mit den Stützen 130, durch Manöver, die ähnlich der Bewegung des Glieds 11 zwischen den Positionen 135D, 135B, 135C oder 135B, 135C sind.
In den Fig. 8 bis 13 ist ein ähnlicher Mechanismus wie der in Fig. 6 und 7 gezeigt, jedoch mit einer weiteren oder zweiten Abwandlung. Gleiche Teile sind hier wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen, mit vorangestellter Ziffer 2. Es ist eine Stifteinheit 219 mit einer Achse 19A und eine Halteeinheit 220 mit einer Achse 20A gezeigt. Die Stifteinheit 219 enthält einen Stift 221 und drei Fortsätze oder Arme 225, die radial von der Achse 19A abstehen. Die Arme 225 sind durch die Eckabschnitte einer dreieckigen Platte 24 gebildet, und jeder besitzt ein Kugel-Stützelement 225A an seiner Unterseite. Die Eckabschnitte wirken zur Bedeckung und zum Schutz der Elemente 225A gegen Schmutz und Beschädigung. Die Einheit 219 enthält auch ein schüsselförmiges Dichtelement 242.
Die Halteeinheit 220 enthält eine kreisförmige Platte 229 und ein Gehäuse 226, dessen Äußeres mindestens an seinem unteren Endabschnitt zylindrisch ist. Drei symmetrisch mit Abständen versehene Stützen 230 sind an der Platte 229 in Form von drei V-Nuten vorgesehen, die radial von der Achse 20A abstehen und die durch die jeweiligen Elemente 225A kinematisch in Eingriff bringbar sind. Die Platte 229 hat in ihrem Mittelpunkt einen dreieckigen Ausschnitt 229A, dessen Eckabschnitte offene Räume zwischen jedem Paar von V-Nuten 230 bestimmen, so daß die Arme 225 im Betrieb durch diesen Ausschnitt hindurchtreten können. An dem oberen Ende des Gehäuses 226 ist ein Ende einer Druckfeder 231 angebracht. An dem anderen Ende der Feder 231 ist ein Druckglied 231A befestigt, das in ein spitzes Ende 231B in Eingriff mit der Platte 224 ausläuft, um die Elemente 225A elastisch in Eingriff mit den Nuten 230 zu drängen.
Das hier mit 218 bezeichnete Magazin hat bezüglich jeder darin aufzubewahrenden Einheit 219 einen unteren Arm 235 zum Abstützen der Einheit 219. Jeder Arm 235 wird zur Schwenkbewegung um eine Achse 235A abgestützt mit einer Welle 250, die in einem an dem Magazin 218 vorgesehen Lager 251 sitzt. Die Anordnung ist so, daß in der Aufbewahrungsstellung der Einheit 219 in dem Magazin der Arm 235 eine solche Position einnimmt, daß sich die Einheit 219 vollständig unter einer horizontal angeordneten Tafel 252 des Magazins (Fig. 8, 9) befindet und die Arme 225 der Einheit 219 durch die Tafel 252 geschützt sind. Die freien Kanten des schüsselförmigen Dichtelements 242 bilden eine Dichtung 253 mit der Unterseite der Tafel 252 gegen das Eindringen von Staub.
Die Einheit 219 wird an einer Fläche 233 des Arms 235 abgestützt, während ein Hals 234 der Einheit 219 sich in Eingriff mit einem an einer Seite offenen Schlitz 232 des Arms 235 befindet. Der Hals 234 besitzt parallele Seitenwände 254, die mit dem Schlitz 232 so in Eingriff stehen, daß ein Verdrehen der Einheit 219 relativ zu dem Arm 235 verhindert ist.
Über der Tafel 252 ist an jeder Welle 250 ein oberer Arm 256 angebracht, der allgemein parallel zum unteren Arm 235 (wie in Fig. 8 gesehen) verläuft und einen an einer Seite offenen Schlitz 257 umfaßt, welcher so bemessen ist, daß er die Außenseite des Gehäuses 226 in einer Weise aufnimmt, die ein Drehen des Arms 256 relativ zum Gehäuse 226 zuläßt. Es ist klar, daß die Arme 235, 256 gemeinsam um die Achse 235 bewegbar sind. Relevante Winkelpositionen des Arms 235 während einer solchen Bewegung und die entsprechenden Positionen der Einheit 219 sind mit 19A1, 19A2, 19A3 bezeichnet. Die entsprechenden Positionen des Arms 256 und der Einheit 220 sind mit 20A1, 20A2, 20A3 bezeichnet.
Für den Zweck des Eingriffs der Einheit 220 mit der Einheit 219 ist der Computer programmiert, das Glied 11 längs der Achse 20A in Eingriff mit dem Schlitz 257 in die Position 20A3 abzulassen, wie in Fig. 8 und 9 zu sehen. Danach verschiebt er die Einheit 220 linear zuerst zwisychen den Positionen 20A3 und 20A2 (Fig. 10, 11) und dann zwischen den Positionen 20A2 und 20A1 (Fig. 12, 13). Während dieser Verschiebungen bewirkt das Gehäuse 226 mit dem Schlitz 257 zusammen eine Drehung des Arms 256 und dadurch des Arms 235, um die daran abgestützte Einheit 219 durch einen Bogen 211A zwischen den jeweiligen Positionen 19A3, 19A2 bzw. 19A1 zu bewegen. Die Richtungen der Verschiebungen zwischen den Positionen 20A3, 20A2 und 20A2, 20A1 sind nach den x- und y-Richtungen der Verschiebebewegungen der Maschine (Fig. 1) ausgerichtet, so daß die Bewegung des Arms 235 bequemerweise einfach durch Betrieb der Maschine bewirkt werden kann. In den Positionen 19A3, 20A3 spielt es keine Rolle, ob die Achsen 19A, 20A ausgerichtet sind, jedoch ist die Anordnung so, daß in den Positionen 19A2, 20A2 und 19A1, 20A1 die Achsen 19A, 20A ausgerichtet sind.
Während der Verschiebung der Einheiten 220 von der Position 20A3 zu der Position 20A2 wird die Einheit 19 von unterhalb der Tafel 252 in eine Position gegenüber der Einheit 220 bewegt (Fig. 10, 11). Das Glied 11 wird dann weiter so abgelassen, daß das Gehäuse 220 durch den Schlitz 257 in eine Position gleitet, in der die Stützen 230 unter dem Niveau der Arme 225 sind. Danach läßt eine Linearbewegung des Glieds 11 zur Verschiebung der Einheit 220 von der Position 20A2 zu der Position 20A1 den Arm 235 durch 45º relativ zu der Einheit 220 drehen mit dem Resultat, daß die Arme 225 eine Position vertikaler Ausrichtung mit den Stützen 230 erreichen (Fig. 12, 13). Danach wird das Glied 11 angehoben, um die Arme 225 mit den Stützen 230 in Eingriff zu bringen. Die Einheit 219 ist nun frei zum Abnehmen von dem Arm 235 durch Bewegung des Glieds 11 in einer Richtung aus den Schlitzen 232, 256 heraus. Das Dichtelement 242 wird mit einem wesentlichen Spalt in einer Ringnut 236 im Gehäuse 226 aufgenommen, um eine Dichtung zu bilden, wobei die Stifteinheit 219 immer noch kippen kann.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Abwandlung werden nun beschrieben.
Der Stift 221 ist relativ zu der Platte 229 in den Richtungen ±X, ±Y und +Z verschiebbar, wobei solche Verschiebungen aufgenommen werden durch Kippen der Platte 224 an der Platte 229 oder durch Axialverschiebung der Platte 224 zu dem Gehäuse 226 und alle diese Versetzungen durch Komprimierung der Feder 231 aufgenommen werden. In der vorliegenden Abwandlung ist der Stift auch in der -Z-Richtung versetzbar. Das wird dadurch erreicht, daß die Platte 229 an dem Gehäuse 226 durch drei Kugel-Elemente 226A abgestützt ist, die an dem Gehäuse 226 befestit und jeweils mit drei weiteren V-Nuten 229B in der Platte 229 in Eingriff sind. Die Nuten 229B sind symmetrisch voneinander um die Achse 20A beabstandet, und in Winkelrichtung von den Nuten 230 beabstandet. Die Platte 229 wird elastisch in die Eingriffslage mit den Elementen 226A durch drei Zugfedern 258 gedrängt (von denen nur eine in Fig. 10 sichtbar ist), die zwischen der Platte 229 und dem Gehäuse 226 angeschlossen sind. Die -Z-Versetzung wird durch Dehnen der Federn 258 aufgenommen. Wenn die Versetzungskräfte aufhören, führen je nachdem die Feder 231 oder die Federn 258 die Stifteinheit in ihre Ausgangs- oder Ruhelage zurück.
Das Druckglied 231A besitzt einen sich nach oben erstreckenden Stiel 280, dessen Oberseite durch eine Membran 281 verschiebbar beruhigt ist. Der Stiel enthält eine Linse 284 zum Fokussieren von Licht von einer Leuchtdiode 283 zu einem Photodetektor 284. Wenn der Stift 221 ein Werkstück berührt, wird die Linse leicht gestört und die sich ergebende Änderung des Ausgangssignals des Photodetektors ist leicht zu erfassen.
Das Magazin 218 besitzt mit der Horizontaltafel 252 integrale Vertikaltafeln 259, 260, um die Stifteinheiten 219 weiter zu umschließen und zu schützen. Die Tafel 259 besitzt eine Öffnung 261 zum Zugang für die Stifteinheiten 219 zu der Aufbewahrungsposition 19A3, und an jedem Arm 235 des Magazins 218 ist ein Verschlußteil 262 befestigt, das die Öffnung verschließt, wenn die jeweilige Stifteinheit sich in der Aufbewahrungsposition befindet.
In Fig. 14 und 15 umfaßt eine Koordinaten-Meßmaschine CMM ein längliches Betätigungsteil oder eine Fassung 311, die an einem Grundteil 331 zur dreidimensionalen orthogonalen Bewegung in den Richtungen X, Y und Z abgestützt ist. Ein an dem Grundteil 331 vorgesehenes Magazin 330 ist ausgelegt zum Abstützen einer Vielzahl von Stiften 320 an jeweiligen Stationen 332 des Magazins. Ein an dem Betätigungsglied 331 vorgesehener Stifthalter 310 ist ausgelegt zur Bewegung zwischen irgendeiner Position A in dem Meßfeld der Maschine und einer Position B (Fig. 16) benachbart einer der Stationen 332.
Bei jeder Station 332 (Fig. 16,17) umfaßt das Magazin 330 eine Stütze 333 für einen der Stifte 320. Der Stift 320 umfaßt ein längliches Glied 321, das an einem Ende an einer Platte 322 befestit ist. Die Platte 322 ist an der dem Glied 321 benachbarten Seite mit drei Elementen 324 einer kinematischen Stütze 323 versehen, deren andere Elemente 325 an dem Stifthalter 310 vorgesehen sind. Die Stütze 333 gabelförmig insoweit, als sie zwei Vorsprünge 333A zum Abstützen der Platte 322 an einander gegenüberliegenden Seiten des Gliedes 321 besitzt und so, daß der Stift 320 aus der Stütze 333 in einer quer zur Längsrichtung des Gliedes 321 verlaufenden Richtung herausgezogen werden kann. Eine schwache Blattfeder 335 hält den Stift 320 sanft an der Stütze 333 am Ort, festgelegt durch die Gabelzinken 333A und durch eine Walze 380 in einer Bohrung 381 in der Stütze 333.
Der Halter 310 besitzt ein Gehäuse 312, das eine gabelförmige Stütze 313 enthält, an der die anderen Elemente 325 vorgesehen sind. Der Spalt zwischen diesen Gabelzinken ist breit genug, um die Stütze 333 zu beiden Seiten zu umfassen. Weiter besitzt der Halter 310 eine Presseinrichtung 314 in Form eines an einem Ende mit dem Gehäuse 312 durch einen Schwenkstift 316 verbundenen Armes 315, der allgemein in einer Position gegenüber den Elementen 325 gelegen ist. Das andere Ende des Armes ist mit einer Walze 317 versehen. Der Arm 315 wird durch eine (nicht dargestellte) Torsionsfeder an dem Schwenkstift 316 gegen einen Anschlag 318 gedrängt und ist von dem Anschlag allgemein in Richtung von dem offenen Ende 313A der Stütze 313 weg zurückziehbar.
Wenn es im Betrieb erforderlich ist, daß der Halter 310 einen Stift 320 von dem Magazin 330 aufnimmt, wird das Betätigungsglied 311 in die Position B benachbart zur relevanten Magazinstation 332 gebracht, wie in Fig. 16 und 17 gezeigt. In dieser Position liegen die offenen Enden der gabelförmigen Stützen 313, 333 einander in der X-Richtung gegenüber, wobei die Stütze 333 an einem Niveau unter der Stütze 313 gelegen ist und der Arm 315 sich an einem Niveau allgemein über der Platte 322 befindet.
Danach wird das Glied 311 in der X-Richtung zu dem Stift 320 hinbewegt, bis der Halter 310 eine Position C (Fig. 18) einnimmt, in welcher die Elemente 324, 325 einander in der Z-Richtung gegenüberliegen. Während der Bewegung zwischen den Positionen B, C tritt Eingriff zwischen der Walze 317 und einem Löseglied oder einer Verlängerung 334 auf, das bzw. die an dem Magazin 330 in einer Position über der Platte vorgesehen ist. Die Anordnung ist so, daß die Verlängerung 334 den Arm 315 anhebt und einen Eingriff desselben mit der Platte 322 verhindert.
Nach dem Erreichen der Position C wird das Glied 311 so bewegt, daß es den Halter 310 in der Z-Richtung nach oben in eine Position D (Fig. 19) bewegt, in welcher die Elemente 324, 325 in Eingriff kommen und nach einem solchen Eingriff wird die Platte 322 von der Stütze 333 freigehoben.
Zuletzt wird das Glied 311 in der X-Richtung (Fig. 20) im Richtung Rückholen des Halters 310 von dem Magazin 330 bewegt. Der Eingriff der Elemente 324, 325 reicht nun im wesentlichen aus, um den Stift 320 zusammen mit dem Halter 310 von dem Magazin zu entfernen, jedoch hilft die schwache Blattfeder 335 unter der Verlängerung 334 dazu, daß die Elemente 324, 325 während der Bewegung in Eingriff gehalten werden. Zum Ende der Bewegung hin fällt der Arm 315 von der Verlängerung 334 ab und die Walze 317 fällt auf die Oberseite der Platte 322 des Stiftes 320, der an den Elementen 324, 325 gestützt ist.
Die Länge des Arms 315 ist so gewählt, daß ein relativ großer Winkel W zwischen dem Arm und der Platte 322 gebildet und eine entsprechend große nach unten gerichtete Druckkraft auf die Platte 322 ausgeübt wird, um den Stift mit angemessener Festigkeit in Postion zu halten.
Wenn es erforderlich ist, den Stift zum Magazin zurückzuführen, wird der Halter einfach in Position D zurückgeleitet, in Position C abgelassen und in Position B zurückgezogen. Die Verlängerung 334 nimmt den Arm 315 bei Annäherung an Position D außer Eingriff mit der Platte 322.
Bei einer Abwandlung (Fig. 21) ist ein Druckglied 326 an der Oberseite der Platte 322 vorgesehen und durch eine Feder 327 so federbelastet, daß, wenn der Stift mit dem Magazin in Eingriff ist, das Glied 326 an einem Dachabschnitt 340 des Magazins angreift und die Platte 322 gegen die Stütze 333 drängt. Der Halter 310 ist mit einer gegabelten Verlängerung 319 versehen, die ausgelegt ist, das Glied 326 an beiden Seiten zu umfassen, und mit Eingriffs-Schrägflächen 341 an jeder Seite des Gliedes 326, um dieses gegen die Druckkraft der Feder 327 zu der Platte 322 zu drängen. Ein darauffolgendes Anheben des Halters 310 läßt die Elemente 324, 325 unter Druckkraft der Feder 327 in Eingriff kommen und der Stift ist durch den Halter von dem Magazin entfernbar. Die umgekehrte Betätigung ermöglicht das Zurückführen des Stiftes zu dem Magazin. Wenn in dem Halter gehalten, wirkt das Druckglied 326 gegen die Gabelzinken 319, um die kinematischen Stützelemente in Eingriff miteinander zu drängen.
Ein anderer Typ eines Geräts, das in einer oder mehreren Stationen des Magazins gespeichert werden kann, ist ein Verlängerungsstab, der zur Verlängerung des Stiftes oder der Sonde benutzt wird, um relativ unzugängliche Teile eines Werkstücks zu untersuchen. Solche Verlängerungsstäbe sind bekannt, und in dem vorliegenden Fall besitzen sie eine Platte wie 322 am oberen Ende und einen Halter gleich dem Halter 310 am unteren Ende. Sobald ein solcher Verlängerungsstab von einer Station des Magazins aufgenommen wurde, kann er dann fortfahren mit Aufnehmen eines Stiftes oder einer Sonde von einer anderen Station des Magazins.
Fig. 22 und 23 zeigen eine andere Abwandlung des Geräts aus Fig. 16. Wie vorher besitzt ein Magazin 430 Stationen zum Halten verschiedener Stifte 420, die von ihren jeweiligen Stationen durch einen Halter 410 an der Fassung der Meßmaschine aufgenommen und dort abgesetzt werden können. Bei jeder Station besitzt das Magazin 430 eine gegabelte Stütze 433, welche den Stift 420 zwischen seinen Gabelzinken 433A abstützt. Bei dem länglichen Glied 421 des Stiftes 420 ist an jeder Seite ein flacher Abschnitt 450 eingearbeitet, der Nuten bildet, welche mit den Gabelzinken 433A in Eingriff treten. Die Gabelzinken haben einen kreisförmigen Ausschnitt 451 in ihrer oberen Fläche. Wenn der Stift 420 durch die Stütze 433 gehalten wird, wirken deshalb die Gabelzinken 433A mit den Nuten 450 zusammen, um sicherzustellen, daß der Stift zur Übernahme durch den Halter 410 korrekt um die Vertikalachse ausgerichtet ist, während die kreisförmige Vertiefung 451 die zylindrische Fläche des länglichen Gliedes 421 am korrekten Ort in der horizontalen Ebene lokalisiert.
Wie zuvor besitzt der Stift 420 eine Platte 422, an deren Unterseite Kugeln 424 sind, die mit Walzenpaaren 425 an dem Halter 410 in Eingriff treten, um im Gebrauch eine kinematische Abstützung für den Stift zu schaffen. Die Kugeln 424 werden im Gebrauch mit den Walzen 425 durch eine Walze 417 an einem Arm 415 in Eingriff vorgespannt unter der Belastung, die durch eine Torsionsfeder 452 geschaffen wird.
Eine wichtige Abwandlung des gegenwärtigen Geräts gegenüber dem nach Fig. 16 ist, daß ein von Hand betätigbarer Knopf 460 vorgesehen ist, der es ermögicht, den Arm 415 von Hand um seine Schwenkstelle 416 außer Berührung mit der Platte 422 des Stiftes zu drehen. Das ermöglicht, den Stift, wenn gewünscht, von dem Halter 410 von Hand zu entnehmen. Der Knopf 460 besitzt zwei Schlitze 461, die mit zwei Schrauben 462 zusammenwirken, um es zu ermöglichen, daß der Knopf 460 in Horizontalrichtung ein- und ausgleitet. Er wird durch eine Druckfeder 463 in die radial äußere Position vorgespannt. Der Knopf 460 besitzt eine Nase 464, die mit dem Arm 415 in Eingriff kommt, wenn der Knopf gegen die Wirkung der Feder 463 gedrückt wird.
Es wäre möglich, eine befestigte Verlängerungsplatte über der Stütze 433 vorzusehen, die dann mit dem Knopf 460 während des normalen automatischen Stiftwechselbetriebs in genau der gleichen Weise in Eingriff kommt, wie die Verlängerungsplatte 334 bei dem Gerät nach Fig. 16. Eine solche Verlängerungsplatte müßte selbstverständlich ein wenig kürzer als die Verlängerungsplatte 334 sein, um die Tiefe des Knopfes 460 zu berücksichtigen.
Jedoch sehen wir bei dem in Fig. 22 gezeigten Gerät stattdessen einen Druckstab 465 an jeder Station des Magazins 430 vor. Der Stab 465 ist so positioniert, daß er an dem Knopf 460 angreift, wenn der Halter 410 sich den Gabelzinken 433A nähert, und, wenn er das tut, in eine Bohrung 466 nach hinten gleitet. Dieses Gleiten nach hinten geschieht gegen die Wirkung der Feder 476. Die Federraten und die Vorlasten der Federn 463, 467 sind gegeneinander so abgestimmt, daß die Druckkraft des Arms 415 auf die Platte 422 gemäßigter angelegt und gelöst wird, als es mit einer festen Verlängerung wie 334 der Fall wäre. Wenn so der Halter 410 den Stift 420 in der Magazinstation ablegt und den Stift horizontal so bringt, daß sich die Nuten 450 an den Gabelzinken 433A anlegen, ist es möglich, dafür zu sorgen, daß immer noch eine kleine Druckkraft von dem Arm 415 vorhanden ist, die den stift sanft in seiner Lage im Halter hält. Das ersetzt den leichten Druck, der durch die Blattfeder 335 in der entsprechenden Position nach Fig. 19 angewendet wird. Der leichte Druck stellt sicher, daß der Stift in seiner Lage gehalten wird, bis der Halter 410 abgelassen ist, um die Kugeln 424 von den Walzen 425 zu lösen, woraufhin der Stift in die Vertiefung 415 abgelassen wird, die dann die notwendige Lokalisierung zum Halten des Stiftes in seiner Lage schafft. Da der Stab 465 auch so angeordnet werden kann, daß er einen Eingriff des Arms 415 an der Platte 422 mit leichtem Druck während des Aufnahmevorgangs zuläßt, stellt dies in gleicher Weise sicher, daß die Kugeln 424 und die Walzen 425 ausreichend gegeneinander vorgespannt sind, um es dem Halter 410 zu ermöglichen, den Stift 420 horizontal aus der Magazinstation zu entfernen, sobald er ihn aufgenommen hat. Wenn der Stift horizontal durch den Halter 410 entfernt wird, löst sich selbstverständlich der Stab 465 von dem Knopf 460, um sicherzustellen, daß der Arm 450 den Stift 420 sicher in seiner kinematischen Stütze hält.
Fig. 22 und 23 zeigen auch einen gebogenen Deckel 480, der an der Platte 422 jedes Stiftes im Magazin angebracht ist. Dieser gebogene Deckel 480 verschließt die Öffnung 413A des Halters 410, wenn der Stift in seiner Lage im Halter ist, um so vor dem Eindringen von Staub und anderen Verunreinigungen zu schützen.
Alle in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungen hatten Stifteinheiten in den Stationen des Magazins gelagert, und das Mittel zum Erfassen, wenn der Stift ein Werkstück berührt, hatte sich in dem an der Fassung der Maschine befestigten Halter befunden. Es kann jedoch, wenn gewünscht, eine vollständige Sondeneinheit in jeder Station des Magazins aufbewahrt werden, und zwar in jeder beschriebenen Ausführung. Nimmt man z.B. die Ausführung nach Fig. 16 und 17, so führt dies einfach das Ersetzen des länglichen Stiftglieds 321 durch eine vollständige Sonde bekannter Auslegung nach sich, wie sie z.B. in US-PS 4 153 998 oder WO 86/03829 gezeigt ist. Das bedeutet das Hinzufügen der Platte 322 mit ihren Stützelementen 324 an der Oberseite der bestehenden Auslegung der Sonde.
Die elektrischen Verbindungen für die Sonde können in Form von Kontakten 370 an der oberen Fläche der Platte 22 vorhanden sein, die mit entsprechenden Kontakten 321 an dem Gehäuse 312 gepaßt sind, wenn die kinematischen Stützelemente 324, 325 in Eingriff sind. Die eine oder andere Reihe von Kontakten sollte leicht gefedert sein, um richtigen elektrischen Kontakt ohne Störung mit der kinematischen Stützung sicherzustellen. Wenn derartige elektrische Verbindungen vorgesehen sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn sie einander in der gleichen Richtung wie der Richtung der Bewegung gegenüerliegen, welche die kinematischen Stützelemente während des automatischen Wechselvorgangs zusammenbringt. Dies stellt sicher, daß kein Risiko vorhanden ist, daß die Kontakte einander verderben oder beschädigen, wie es der Fall sein kann, wenn sie in einer Querrichtung zusammengebracht werden. Selbstverständlich sind die elektrischen Kontakte 370, 371 im Falle eines einfachen Stiftes 320 wegzulassen, der keine elektrischen Verbindungen braucht.
Zu den Vorteilen der verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungen gehört, daß das Fühlergerät, z.B. ein Stift, ein Verlängerungsstab oder eine Sonde, zwischen dem Halter und dem Magazin übertragen werden kann, ohne daß ein elektrisches Gerät, z.B. ein Motor oder ein Magnet im Magazin oder beim Halter notwendig ist. In jedem Fall wird das Fühlergerät einfach durch die Verschiebebewegungen des Halters selbst in der X-, Y- und Z-Richtung aufgenommen und abgelegt, welches die normalen Bewegungen sind, für die die Positioniermaschine in jedem Fall ausgelegt ist.
Ein anderer wichtiger Vorteil der beschriebenen Ausführungen ist, daß der Stift, die Sonde oder der Verlängerungsstab kinematisch abgestützt ist, wenn er sich im Halter befindet. So kann er, falls er in das Magazin zurückgeführt wurde, darauffolgend wieder aufgenomen werden, und der kinematische Sitz stellt sicher, daß er genau die gleiche Position bezüglich des Halters wie vorher einnimmt. Es ist deswegen nicht nötig, daß der Stift oder die Sonde neu auf Bezugsflächen bezogen wird oder neu zu eichen ist, wenn er/sie wieder aufgenommen wird.
Obwohl die beschriebene Wechselvorrichtung anhand einer Koordinaten-Meßmaschine beschrieben wurde, kann sie selbstverständlich in gleicher Weise zum Wechseln von Fühlergeräten in einer Werkzeugmaschine oder einem Untersuchungsroboter verwendet werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Wechseln eines Fühlergeräts (19;119;219) bei einer Positioniermaschine, die umfaßt:

ein Magazin (18;118;218) mit Mittel (32;132;232;) zum lösbaren Abstützen des Fühlergeräts (19;119;219) in einer gespeicherten Position;

einen zu einer Translationsbewegung relativ zu dem Magazin (18;118;218) und zu einem Werkstück (17) durch die Positioniermaschine zum Abziehen des Fühlergeräts (19;119;219), zum Ausführen eines Fühlvorgangs an dem Werkstück (17) und zum Rückführen des Fühlergeräts (19;119;219) zu dem Magazin (18;118;218) befähigten Halter (20;120;220)

Mittel zum lösbaren Koppeln des Fühlergeräts (19;119;219) mit dem Halter (20;120;220), das umfaßt erste an dem Halter (20;120;220) vorgesehene Stützelemente (30;130;230), zweite an dem Fühlergerät (19;119;219) vorgesehene und mit den ersten Stützelementen (30;130;230) in Eingriff bringbare Stützelemente (25;125;225) und lösbare Vorspannmittel (31,31A,31B; 231,231A,231B), um die ersten (30;130;230) und zweiten (25;125;225) Stützelemente in Eingriff miteinander zu drängen; und

durch Relativbewegung des Halters und des Fühlergeräts in dem Mafazin betätigbare Mittel (11,32,35;11,132,135,154,155;11,232,235,254) zum Betätigen des Kopplungsmittels zwischen einem gekoppelten Zustand, in welchem die Vorspannmittel (31,31A,31B;231,231A,231B) die ersten (30;130;230) und die zweiten (25;125;225) Stützelemente in Eingriff miteinander drängen, und einem ungekoppelten Zustand, in welchem die Vorspannmittel (31,31A,31B;231,231A,231B) gelöst sind und der Halter (20; 120; 220) bei in dem Magazin (18; 118;218) zum Koppeln und Entkoppeln des Fühlergeräts (19; 119;219) mit dem Halter (20:120;220) abgestütztem Fühlergerät (19;119;219) von dem Fühlergerät (19;119;219) getrennt ist;

dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin eine Schwenkstütze (35;135,150;235,250) zum Abstützen des Fühlergeräts (19;119;219) umfaßt und daß die Relativbewegung relative Verdrehung des Halters (20;120;220) und des Fühlergeräts (19;119;219) umfaßt, die von der im Betrieb zwischen dem Halter (20;120;220) und dem Magazin (18;118;218) bewirkten Translationsbewegung mechanisch abgeleitet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ersten ((30;130;230) und zweiten (25;125;225) Stützelemente eine kinematische Abstützung bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Stützelemente (30;130;230,25;125;225) einander in einer ersten Richtung gegenüberliegend angeordnet sind und in Eingriff gebracht werden durch Bewegen des Halters (20;120;220) in eine erste Position (35C;135C), in der die ersten Stützelemente (30;130;230) in der ersten Richtung jenseits von den zweiten Stützelementen (25;125;225) liegen, und darauffolgendes Zurückbewegen des Halters (20;120; 220) längs der ersten Richtung in eine zweite Position, in der die ersten Stützelemente (30;130;230) mit den zweiten Stützelementen (25;125;225) in Eingriff kommen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Halter (20;120;220) längs einer zweiten Richtung quer zu der ersten Richtung in die erste Position (35C;135C) bewegt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Fühlergerät (19;119;219) durch Bewegung des Halters (20;120;220) von der zweiten Position in einer dritten Richtung quer zur ersten Richtung von dem Magazin (18;118;218) abgezogen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Halter (20;120;220) in die erste Position bewegt ist durch Vorwärtsbewegung längs der ersten Richtung, gefolgt von einer Translationsbewegung des Halters (20;120;220) in der zweiten Richtung, um dadurch die relative Verdrehung zwischen dem Halter (20;120;220) und dem Fühlergerät (19;119;219) zu verursachen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die schwenkbare Stütze (35;135,150;235,250) mit dem Halter (20;120;220) durch Translationsbewegung des Halters (20;120;220) schwenkbar in Eingriff bringbar ist, wodurch die relative Verdrehung verursacht wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die schwenkbare Stütze (35;135,150;235,250) bewegbar ist zwischen einer Position, in der das Fühlergerät (19;119;219) unter einer Wandtafel (152;252) des Magazins (118;218) aufgenommen ist, und einer Position, in der es für den Halter (120; 220) zugänglich ist; und bei der die schwenkbare Stütze (35;135,150;235,250) ein Betätigungsglied (156; 256)