DE4132655A1 - Vorrichtung zum positionieren eines objektes, beispielsweise eines werkstueckes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes, beispielsweise eines Werkstückes für einen mit einer Meßmaschine durchzuführenden Meßvorgang, welche ein System aus miteinander verbindbaren Bauteilen, vorzugsweise we­ nigstens eine Grundplatte und daran und miteinander, beispiels­ weise als Säulen oder Kragarme, befestigbare Streben, zur Ver­ wirklichung von Positionierpunkten in einem Positionierraum bzw. -bereich, vorzugsweise eines (mathematischen) Meßraumes, umfaßt.

Es ist häufig erforderlich, ein Objekt zu positionieren, möglichst zu fixieren bzw. definiert aufzunehmen. Insbesondere müssen Werkstücke definiert aufgenommen werden, um sie z. B. an­ reißen oder messen zu können, beispielsweise zur Durchführung eines Meßvorganges mit einer Meßmaschine. Als Meßmaschinen wer­ den zumeist Drei-Koordinaten-Meßgeräte verwendet. Für die Durchführung eines Meßvorganges mit einem solchen Gerät ist es notwendig, das zu messende Objekt definiert auszurichten, um in das zu messende Objekt definiert ein Koordinatensystem zu legen, in welchem das Objekt dann vermessen werden kann.

Es sind Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung auf dem Markt. Diese umfassen zumeist eine Grundplatte mit einem System fester Rasterpunkte, die in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Durch die Grundplatte wird also ein zweidimensionales Koordinatensystem vorgegeben, wobei defi­ nierte Koordinatenkreuzungspunkte als Rasterpunkte ausgebildet sind. Beispielsweise können als Rasterungen Präzisionsbohrun­ gen in der Grundplatte vorgesehen sein. Diese Präzisionsbohrun­ gen können zur Anordnung weiterer definierter Teile, wie z. B. Säulen, Ständer o. dgl., verwendet werden, so daß eine Drei­ dimensionalität erreicht wird.

Mit einem solchen System können nur die Koordinatenkreu­ zungspunkte bautechnisch erreicht werden, die durch die feste Rasterung der Grundplatte und der darauf aufzubauenden Teile vorgegeben werden. Zwischenstellungen sind nicht ohne weiteres erreichbar. Sie können nur durch zusätzliche Umstände erreicht werden, indem beispielsweise Zusatzteile mit in das System auf­ genommen werden, beispielsweise Kreuzsupporte, die eine solche Verschiebbarkeit von Teilen ermöglichen, daß Rasterabstände überbrückt werden können. Dadurch wird das Teilesystem aber relativ vielfältig und umfaßt insbesondere viele Spezialteile, die in der Herstellung und Anschaffung entsprechend relativ teuer sind. Für kleinere Werkstätten sind derartige Vorrichtun­ gen daher kaum erschwinglich und zudem viel zu komplex, um bei der täglichen Arbeit mit einem vertretbaren Zeitaufwand genutzt zu werden.

Ein weiteres Problem einer Vorrichtung mit einer festen Ra­ sterung, die beispielsweise durch Präzisionsbohrungen verwirk­ licht wird, besteht darin, daß die Präzision, mit der ein Objekt mit Hilfe dieser Vorrichtung positioniert werden kann, von der Präzision abhängt, mit der die Rasterpunkte, also bei­ spielsweise die Bohrungen, ausgeführt werden. Auch hierbei ver­ ursacht eine höhere Präzision höhere Herstellungskosten. Abhän­ gig von der Präzision der ausgeführten Rasterpunkte ist insbe­ sondere die Reproduzierbarkeit einer bestimmten Objektpositio­ nierung. Obwohl aufgrund der maschinell möglichen Genauigkeit eine präzise Reproduktion der Objektpositionierung möglich wäre, ist dies bei einem System mit fester Rasterung nicht unbedingt zu verwirklichen, da im Grunde genommen keine Kor­ rekturen der Vorrichtung selbst durchführbar sind.

Diese bei einem System mit fester Rasterung auftretenden Probleme sind zum Teil bereits erkannt worden, aber nicht in befriedigender Weise beseitigt worden. Beispielsweise wird in der DE-OS 39 15 893 die Aufgabe gestellt, eine Punktrastervor­ richtung mit einer Verschiebenuten aufweisenden Vorrichtung zu verbinden, wobei die Lösung dieser Aufgabe in der genannten Druckschrift sich darauf beschränkt, letztlich die bereits im vorhergehenden angedeuteten Kreuzsupporte als Zusatzteile bei einem Punktrastersystem zu verwenden. Mittels eines solchen Kreuzsupportes kann dann gewünschtenfalls von einem Raster­ punkt ausgehend der Abstand zu den benachbarten Rasterpunkten jeweils überbrückt werden. Die sich daraus ergebenden neuen bzw. zusätzlichen Probleme, insbesondere in bezug auf die Tei­ levielfalt und die Herstellungskosten sind im vorhergehenden bereits dargelegt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile ei­ ner Rasterpunktvorrichtung und die einer Nutensystem-Vorrich­ tung von Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung zu erhal­ ten, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, insbe­ sondere ohne beide Systeme parallel zur Verfügung zu stellen und bei Bedarf mit weiteren Zusatzteilen adaptieren zu müssen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß wenigstens ein erstes Bauteil zur positionierten Befestigung eines zweiten Bauteiles wenigstens eine Führungsbahn aufweist, an der ein Führungselement des zweiten Bauteiles zwangsführbar ist, und daß im Verlaufsbereich der Führungsbahn in definier­ ten Abständen zueinander Rasterpunkte vorgesehen sind, die je­ weils durch wenigstens ein Formschlußelement vorgegeben sind, welches mit einem dazu passenden Formschlußelement des zweiten Bauteiles gewünschtenfalls in Wirkverbindung (Formschluß) bringbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit mit Vor­ teil eine echte Kombination der Vorteile zweier Systeme in ei­ nem einheitlichen System erreicht. Damit wird im Prinzip der umgekehrte Lösungsweg beschritten, als der in der genannten DE-OS 39 15 893 angegebene. Dort wurde ausgegangen von einem System mit festen Rasterpunkten, an denen nach Bedarf mit Hilfe von Zwischenadaptern Nutenteile, insbesondere Kreuzsupporte, angeordnet werden, die jeweils von diesem einen Rasterpunkt ausgehend den Abstand zu den (vier) benachbarten Rasterpunkten gerade überbrücken.

Bei dem erfindungsgemäßen System wird grundsätzlich ausge­ gangen von einem System mit Führungsbahnen, entlang der zwei miteinander in Verbindung stehende Bauteile zueinander geführt werden können, so daß im dreidimensionalen Meßraum jede belie­ bige Koordinate, insbesondere jede beliebige Zwischenstellung, erreicht werden kann, und zwar durch maschinelle Wiederein­ stellung reproduzierbar erreicht werden kann. Hierfür sind mit Vorteil nur sehr wenige Grundelemente als Bauteile notwendig. Es wäre denkbar, nur eine einzige Teileart zu verwenden, näm­ lich beispielsweise Stücke von Profilstäben mit möglichst qua­ dratischem Querschnitt und jeweils in Längsrichtung der Stäbe verlaufenden Führungsbahnen an den vier Längsseiten der Stäbe, wobei derartige Stäbe jeweils orthogonal zueinander angeordnet werden könnten. Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vor­ richtung wenigstens eine Grundplatte und Profilstäbe unter­ schiedlicher Länge.

Die Vorteile einer festen Rasterung werden bei der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zu dem Vorhandensein von Führungsbahnen dadurch erreicht, daß Rasterpunkte quasi in der jeweiligen Führungsbahn integriert werden, indem in definier­ tem Abstand zueinander Rasterpunkte im Verlaufsbereich der Füh­ rungsbahn vorgesehen sind. Diese Rasterpunkte werden durch zu­ einander passende Formschlußelemente verwirklicht, die auf zwei miteinander zu verbindende Bauteile verteilt sind. Bei­ spielsweise wäre es denkbar, daß das erste Bauteil im Bereich seiner Führungsbahn im Abstand zueinander angeordnete Löcher aufweist, und daß das zweite Bauteil ein an der Führungsbahn zu führendes Führungselement aufweist, so daß es stufenlos ent­ lang der Führungsbahn am ersten Bauteil verstellt werden kann, es aber auch möglich ist, das zweite Bauteil, beispielsweise durch zusätzliche Anordnung eines verschiebbaren Bolzens, in den Positionen der Rasterlöcher zu verriegeln.

Vorzugsweise werden als Rasterelemente Rastelemente verwen­ det, die bei Erreichen der jeweiligen Rasterposition automa­ tisch miteinander verrasten, vorzugsweise dadurch, daß eines der beiden Rastelemente in Richtung auf das andere Rastelement federbelastet ist. Bei einer bevorzugten Ausbildung werden als entsprechende Rastelemente eine Kugel und eine entsprechend ausgeformte schalenförmige bzw. muldenförmige Rastaufnahme ver­ wendet. Bei einem Bewegen des zweiten Bauteiles an der Führungsbahn des ersten Bauteiles entlang verrasten diese Ele­ mente automatisch miteinander, aber in einer Weise, die ein flüssiges Weiterverschieben nicht stark hemmt, jedoch das Er­ reichen einer Rasterposition deutlich macht und auch eine aus­ reichende Fixierung in dieser Position erlaubt.

Anstelle von Kugeln können aber auch Nasen, Bolzen, Stifte usw. mit entsprechenden Aufnahmen als Formschlußelemente vorgesehen werden.

Wie bereits erwähnt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrich­ tung vorzugsweise wenigstens eine Grundplatte. Diese weist bei einer bevorzugten Ausbildung an allen Seiten Führungsbahnen auf, nämlich an Ober- und Unterseite und an den Längsschmalsei­ ten, eventuell auch an den Querschmalseiten. Dabei verlaufen die Führungsbahnen vorzugsweise parallel zueinander.

Die Führungsbahnen an den Unterseiten bieten den zusätz­ lichen Vorteil, daß auch bereits die Grundplatte selbst stu­ fenlos, beispielsweise auf einem Werktisch, ausgerichtet und danach fixiert werden kann, vorzugsweise mit einem Klemmele­ ment gemäß den Ansprüchen 15 bis 18.

Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, daß die Grundplatte ein Zielelement, vorzugsweise eine Kimme, zu ihrer Grobausrichtung aufweist.

Die Führungsbahnen sind vorzugsweise Führungsschlitze bzw. -nuten und das dazu passende Führungselement ist ein in den Führungsschlitz bzw. die Führungsnut einführbares Gleitstück. Der Führungsschlitz weist vorzugsweise einen etwa T-förmigen Querschnitt auf. Derartige T-Nuten sind an sich gängige Führungselemente, die sich beispielsweise an Werktischen häufig ohnehin vorfinden lassen und auch an auf dem Markt befindlichen Halbzeugen anzutreffen sind. Das gesamte System der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann daher kostengünstig weitestgehend aus preisgünstig erhältichen Halbzeugen bestehen, ohne daß unbedingt Sonderanfertigungen notwendig sind. Ergänzt werden kann das System natürlich durch Anlageelemente, Halterungen, Anschläge, Teleskop- und/oder Schwenkelemente usw., die selbst aber auch handelsüblich sind und in einfacher Weise adaptiert werden können.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Gleitstück länglich ausgebildet ist, und zwar derart, das es schmaler ist als der Führungsschlitz, so daß das Gleitstück in der Normalenrichtung in den Führungsschlitz eingeführt wer­ den kann, also aus einer Richtung kommend senkrecht zur Fläche der Führungsbahn. Dies hat den Vorteil, daß ein anzuordnendes Bauteil, welches dieses Gleitstück aufweist, nicht immer stirn­ seitig in den Führungsschlitz eingeführt werden muß und unter Umständen über die gesamte Länge des Führungsschlitzes verschoben werden muß, sondern bereits etwa im Bereich der ge­ wünschten Position eingeführt werden kann. Eine Befestigung des das Gleitstück aufweisenden Bauteiles ist dann möglich, indem das Gleitstück um eine in Einführungsrichtung gedachte Achse gedreht wird, also mehr oder weniger weit quer zur Füh­ rungsbahn gedreht wird. Das Gleitstück ist so in dem Führungs­ schlitz verkeil- bzw. verklemmbar. Hierzu kann entweder das Gleitstück verdrehbar an dem zugeordneten Bauteil angeordnet sein, oder das Bauteil selbst wird beispielsweise um 90° ge­ dreht.

Das Gleitstück ist vorzugsweise in seiner Draufsicht paral­ lelogrammförmig, vorzugsweise etwa rhombenförmig, ausgebildet, so daß eine Verkeilung bzw. Verklemmung beispielsweise bereits nach einer Drehung von 45° erreicht wird.

Alternativ oder zusätzlich kann das Gleitstück in dem Füh­ rungsschlitz auch mittels einer Spannschraube festsetzbar sein.

Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung als System mit Vorteil aus im wesentlichen in geeigneter Weise vorhandenen Halbzeugen erstellt werden, so daß sonderangefer­ tigte Teile nicht unbedingt notwendig sind. Eine Weiterbildung der Erfindung, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht jedoch ein spezielles Sonderteil vor, nämlich ein Kalibrierelement für einen schräg oder säulenartig anord­ baren Kugelbolzen, der einen Bolzen und eine auf der Stirn­ fläche des Bolzens befestigte Kugel umfaßt. Derartige Ku­ gelbolzen sind besonders vorteilhaft geeignet für das Ein­ richten von Berührungspunkten für Objekte mit Freiformflächen, z. B. für Kotflügel o. dgl. Für einen solchen Kugelbolzen ist vorzugsweise ein eigenes Kalibrierelement zur Positionierung bzw. Kalibrierung, d. h. zur exakten Positionierung des Kugelmittelpunktes, vorgesehen. Dieses Kalibrierelement weist vorzugsweise ein über die Kugel zu deren Kalibrierung über­ stülpbare, topfartige oder käfigartige Ausnehmung oder ein derart ausgebildetes Element auf. Es wäre auch denkbar, ein Ringelement o. dgl. zu verwenden. Auf diese Weise kann die Kugel und damit der Kugelbolzen definiert verschoben werden, ohne aus dem Kalibrierelement entkommen zu können.

Vorzugsweise weist das Kalibrierelement einen (Adapter-) Schaft zur Anordnung des Kalibrierelementes an einer Meßmaschi­ ne auf, so daß bereits die Positionierung dieser Kugel mit Meß­ maschinengenauigkeit erreicht werden kann.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Grund­ platte in der Draufsicht,

Fig. 2 die Grundplatte gemäß Fig. 1 in einer Stirn­ ansicht mit erkennbarem Querschnitt,

Fig. 3 ein säulen- bzw. strebenartiges Bauteil zur An­ bringung an einer Grundplatte gemäß den Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht,

Fig. 4 das Bauteil gemäß Fig. 3 in einer zweiten Seitenan­ sicht,

Fig. 5 das Bauteil gemäß den Fig. 3 und 4 in einer Stirnan­ sicht,

Fig. 6 bis 8 den Verbindungsvorgang des Bauteiles gemäß den Fig. 3 bis 5 mit der Grundplatte gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteiles ge­ mäß den Fig. 3 bis 5 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 10 bis 12 einen erfindungsgemäßen Kugelbolzen mit zu­ gehörigem Kalibrierelement,

Fig. 13 einen beispielhaften Aufbau einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung mit einer Grundplatte und darauf aufgebauten unterschiedlichen Bauteilen in perspek­ tivischer Ansicht und

Fig. 14 bis 18 ein erfindungsgemäßes Klemmelement in ver­ schiedenen Ansichten.

Fig. 1 zeigt eine Grundplatte 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die abgebrochen in der Draufsicht dargestellt ist.

Die Grundplatte 1 weist parallel zueinander verlaufende Führungsbahnen auf, die als Führungsschlitze 2 bzw. -nuten aus­ gebildet sind. In den Führungsschlitzen 2 sind dem Verlauf der Führungsschlitze 2 folgend in regelmäßigen Abständen zueinan­ der Rastelemente, und zwar im vorliegenden Falle kugelförmige Rastkörper 3 angeordnet, die Rasterpunkte eines regelmäßigen Rastersystemes vorgeben. Die Kugeln 3 sind federbelastet gela­ gert mit Federspannung in Richtung orthogonal zu den Führungs­ schlitzen 2 zur offenen Seite der Führungsschlitze 2 hin, so daß die Rastkörper 3 so weit herunterdrückbar sind, bis sie et­ wa bündig mit dem Boden des jeweiligen Führungsschlitzes sind.

An der Grundplatte 1 ist zudem eine Kimme 4 angedeutet, die als Zielelement bei der Grobausrichtung der Grundplatte 1 selbst dienen kann.

Fig. 2 zeigt die Grundplatte 1 gemäß Fig. 1 in einer Stirn­ ansicht, aus der der Querschnitt der Grundplatte erkennbar ist.

Der Fig. 2 ist insbesondere entnehmbar, daß die Führungs­ schlitze 2 im wesentlichen als T-förmige Nuten ausgebildet sind. In einigen der Führungsschlitze 2 sind die leicht vor­ stehenden, kugelförmigen Rastkörper 3 zu erkennen. In den in den Längsschmalseiten der Grundplatte 1 vorgesehenen Führungs­ schlitzen sind am Boden stattdessen in funktionaler Umkehrung muldenförmige Aufnahmen 5 vorgesehen, in die Rastkörper 3 ein­ rasten können.

Die Grundplatte 1 weist mit Vorteil allseitig, also an der Oberseite, der Unterseite und den Längsschmalseiten Führungs­ schlitze 2 auf.

Durch Hohlkanäle 6 ist die Grundplatte 1 relativ hohl und damit relativ leichtgewichtig ausgebildet. Beispielsweise kann eine Grundplatte 1 aus Aluminium im Profil-Strangpreßverfahren hergestellt werden. Es wäre allerdings denkbar, Platten herzu­ stellen, die auch an den Querschmalseiten noch Führungsnuten 2 aufweisen.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen ein ständerartiges, säulenartiges oder strebenartiges Bauteil 7, welches an einer Grundplatte 1, senkrecht zur Grundplatte 1, durch Befestigung an einem Füh­ rungsschlitz 2, kontinuierlich verschiebbar angeordnet werden kann. Ebenso kann aber auch ein Bauteil 7 an einem anderen Bau­ teil 7 befestigt werden.

Das Bauteil 7 weist, wie in der Fig. 5 erkennbar, einen weitgehend quadratischen Querschnitt auf und hat an seinen Längsschmalseiten parallel zu seiner Längserstreckung verlau­ fende Führungsschlitze 2, die in ihrer Ausbildung den Führungs­ schlitzen 2 der Grundplatte 1 entsprechend ausgebildet sind.

An einem Ende weist das Bauteil 7 ein Gleitstück 8 auf, welches gleitend in einen Führungsschlitz 2 der Grundplatte eingeführt werden kann. Dabei ist grundsätzlich eine Einfüh­ rung von der Stirnseite eines solchen Führungsschlitzes 2 her möglich. Um aber bereits eine grobe Positionierung beim Ein­ führen des Gleitstückes 8 in den Führungsschlitz 2 zu ermögli­ chen, ist das Gleitstück 8 länglich ausgebildet, und zwar mit einer Breite, die etwas schmaler ist als die der offenen Seite des Führungsschlitzes 2, so daß das Gleitstück auch senkrecht zum Führungsschlitz 2 in den Führungsschlitz 2 eingesetzt bzw. eingeführt werden kann. Das Gleitstück ist, wie in Fig. 5 er­ kennbar, in der Draufsicht parallelogrammförmig ausgebildet, und zwar nahezu rhombisch. Eine Festsetzung des Gleitstückes 8 und damit des Bauteiles 7 in bzw. an einem Führungsschlitz 2 ist durch Verdrehung und eine damit bewirkte Verkeilung bzw. Verklemmung des Gleitstückes 8 um die Längsachse des Bauteiles 7 möglich. Zusätzlich weist das Bauteil 7 ein Spannstück 9 auf, in dem die Spannschraube 18 mit einer Mulde (Rastaufnahme 5) für den Rastkörper so gelagert ist, daß mit ihr das Gleit­ stück an den Körper des Bauteiles 7 herangezogen werden kann und auf diese Weise an den zwischen dem Körper des Bauteiles 7 und dem Bauteil 8 eingreifenden Rändern eines Führungs­ schlitzes 2 klemmend festgesetzt werden kann.

In den Fig. 6 bis 8 ist dargestellt, wie das Bauteil 7 ge­ mäß den Fig. 3 bis 5 an einer Grundplatte 1 gemäß den Fig. 1 bis 2 festgesetzt werden kann.

In der Fig. 6 ist angedeutet, wie das Gleitstück 8 zu­ nächst in einen Führungsschlitz 2 eingesetzt wird, indem es sich in einer Stellung befindet, bei der es parallel zum Verlauf des Führungsschlitzes 2 langgestreckt ist. Durch Drehung in Richtung des Pfeiles 10 kann es in eine Stellung etwa quer zum Führungsschlitz 2 verdreht werden und so im Füh­ rungsschlitz verkeilt und festgesetzt werden. Da das Gleit­ stück 8 etwa rhombisch ausgebildet ist, reicht eine Drehung um etwa 45° hierzu aus. Dies ist der Fig. 7 entnehmbar. Der Fig. 8 ist ein Ausschnitt aus der Grundplatte 1 entnehmbar, an dem in der Seitenansicht erkennbar ein Abschnitt eines Bauteiles 7 mit Gleitstück 8 in einem Führungsschlitz 2 verkeilt ist.

Eine solche Verkeilung kann durch Verdrehung des ganzen Bauteiles 7 erfolgen, es könnte aber auch das Gleitstück 8 allein drehbar am Körper des Bauteiles 7 angeordnet sein. Zu­ sätzlich kann die Spannschraube 18 vorgesehen sein, um eine festere Fixierung zu erreichen. Es ist aber auch denkbar, das Gleitstück 8 in der Draufsicht beispielsweise quadratisch auszuführen, so daß es nur von der Stirnseite her in einen Füh­ rungsschlitz 2 einführbar ist und eine Festsetzung nur mit Hil­ fe einer Spannschraube 18 zu erreichen ist.

Eine Festsetzung des Gleitstückes 8 und damit des Bautei­ les 7 kann mit Vorteil in jeder beliebigen Position entlang des Führungsschlitzes 2 erfolgen, im besonderen aber an den vorgesehenen Rastelementen, die entweder durch Rastkörper 3 oder durch Rastaufnahmen 5 vorgegeben sind, indem das Gleit­ stück 8 das zu dem Rastelement des Führungsschlitzes 2 gerade passende Formschlußelement aufweist und eine vorzugsweise automatische Verrastung erfolgt. Die in den Zeichnungen dargestellten kugelförmigen Rastkörper 3, die federbelastet sind, ermöglichen eine solche automatische Verrastung, ohne ein Verschieben des Gleitstückes 8 in einem Führungsschlitz 2 über Gebühr zu hemmen.

Fig. 9 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Bauteil 7, bei dem das Gleitstück 8 selbst einen kugelförmigen Rastkörper 3, der federbelastet ist, aufweist. Ein solches Gleitstück 8 kann beispielsweise in einen Führungsschlitz 2 einer Grund­ platte 1 eingeführt werden, wie er in der Fig. 2 an den Längs­ schmalseiten der Grundplatte 1 angedeutet ist.

Auch das Gleitstück 8 selbst ist etwas anders ausgebildet als in den vorhergehenden Figuren. Es ist in der Draufsicht rechteckig ausgebildet. Eine Verklemmung bzw. Verkeilung des Gleitstückes 8 in einem Führungsschlitz 2 wird erreicht, indem das gesamte Bauteil 7 um seine Längsachse um etwa 90° gedreht wird, so daß das Gleitstück 8 dann quer zum Führungsschlitz 2 steht.

In den Fig. 10 bis 12 ist ein erfindungsgemäßer Kugelbol­ zen 11 bestehend aus einem säulenartig anzuordnenden Bolzen 12 und einer auf dessen Stirnseite befestigten Kugel 13 mit einem dazu passenden Kalibrierelement 14 dargestellt.

Die Kugel 13 eignet sich besonders gut für die Darbietung eines Auflagepunktes für ein aufzulegendes Objekt mit Freiform­ flächen, beispielsweise eines Kotflügels.

Die Position des Kugelbolzens 12 wird mit Hilfe des Kalibrierelementes 14 mit Hilfe einer Meßmaschine genau kali­ briert. Hierzu weist das Kalibrierelement eine topfartige Ausnehmung 15 auf, die, die Kugel 13 umfassend, über die Kugel 13 gestülpt werden kann. Mittels eines Adapterschaftes 16 ist das Kalibrierlement 14 an einer Meßmaschine anordbar. Gefangen in der topfartigen Ausnehmung 15 ist die Kugel 13 durch Ver­ schieben des Kalibrierelementes 14 über den Schaft 16 und da­ mit auch der Kugelbolzen positionierbar, gegebenenfalls schwenkbar.

Fig. 13 zeigt ein einfaches Beispiel eines Vorrichtungsauf­ baues, bestehend aus einer Grundplatte 1 und unterschiedlichen zusätzlichen daran angeordneten Bauteilen, insbesondere Bau­ teilen 7 und Kugelbolzen 11. Mittels dieses Aufbaues werden Auflagepunkte 17 zum definierten Positionieren eines beispielsweise zu vermessenden Objektes vorgegeben.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes, beispiels­ weise eines Werkstückes für einen mit einer Meßmaschine durch­ zuführenden Meßvorgang, welche ein System aus miteinander ver­ bindbaren Bauteilen, vorzugsweise wenigstens eine Grundplatte und daran und miteinander, beispielsweise als Säulen oder Krag­ arme, befestigbare Streben, zur Verwirklichung von Positionier­ punkten in einem Positionierraum bzw. -bereich, vorzugsweise eines (mathematischen) Meßraumes, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erstes Bauteil (1, 7) zur positionierten Be­ festigung eines zweiten Bauteiles (1, 7) wenigstens eine Füh­ rungsbahn (Führungsschlitz 2) aufweist, an der ein Führungsele­ ment (Gleitstück 8) des zweiten Bauteiles (7) zwangsführbar ist, und daß im Verlaufsbereich der Führungsbahn in definier­ ten Abständen zueinander Rasterpunkte vorgesehen sind, die je­ weils durch wenigstens ein Formschlußelement (3, 5) vorgegeben sind, welches mit einem dazu passenden Formschlußelement (3, 5) des zweiten Bauteiles (7) gewünschtenfalls in Wirkverbindung (Formschluß) bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Grundplatte (1) vorhanden ist, die vorzugs­ weise an allen Seiten Führungsbahnen aufweist, nämlich an Ober- und Unterseite und an den Längsschmalseiten und/oder den Querschmalseiten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) ein Zielelement, vorzugsweise eine Kimme (4) zu ihrer Grobausrichtung aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsbahnen der Grundplatte (1) parallel zuein­ ander verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Führungs­ bahn ein Führungsschlitz (2) ist und das dazu passende Führungselement ein in den Führungsschlitz (2) einführbares Gleitstück (8).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (2) einen etwa T-förmigen oder pilzför­ migen Querschnitt aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gleitstück (8) länglich ausgebildet ist, derart, daß es schmaler ausgebildet ist als der zugeordnete Führungs­ schlitz (2) und es durch Drehen um die senkrecht zum Führungs­ schlitz stehende Flächennormale in der T-Kopfausbuchtung des Führungsschlitzes verkeilbar bzw. verklemmbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (8) in seiner Draufsicht parallelogramm­ förmig, vorzugsweise etwa rhombenförmig, ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (8) mittels einer Spann­ schraube (18) in dem Führungsschlitz (2) festsetzbar ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander passen­ den Formschlußelemente eines Rasterpunktes Rastelemente, näm­ lich eine Rastaufnahme (5) und ein in die Rastaufnahme (5) pas­ sender Rastkörper (3), sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Formschlußelemente, vorzugsweise der Rastkörper (3), in Richtung auf das andere Formschlußelement federbelastet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rastkörper (3) eine Kugel und die Rastauf­ nahme (5) entsprechend schalen- bzw. muldenförmig ausgebildet ist.

13. Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes, vorzugs­ weise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen säulenartig anordbaren Kugelbolzen (11), umfassend einen Bolzen (12) und eine auf der Stirnfläche des Bolzens (12) befestigte Kugel (13), und ein Kalibrierelement (14) zur Positionierung bzw. Kalibrierung des Kugelbolzens (12).

14. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalibrierelement (14) eine über die Kugel (13) zu de­ ren Kalibrierung überstülpbare (topfartige) Ausnehmung (15) aufweist.

15. Vorrichtung zum Positionieren eines Objektes, insbeson­ dere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 14, gekennzeichnet durch ein Klemmelement (19) zur Fixie­ rung der Grundplatte (1) auf einer Arbeitsfläche.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (19) einen als Führungselement an einer Führungsbahn der Grundplatte anordbaren Klemmkopf (20) auf­ weist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkopf (20) zur Fixierung an der Führungsbahn mit­ tels eines, vorzugsweise als Klemmschraube (21) ausgebildeten Keiles aufspreizbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (19) zu seiner Befesti­ gung an der Arbeitsfläche ein Befestigungsgewinde, vorzugs­ weise eine Stiftschraube (22), aufweist.