DE8132664U1 - Eichnormal für Mehrkoordinaten-Meßmaschinen - Google Patents

Description

Eichnormal für Mehrkoordinoten-Meßmoschinen

£ie Neuerung betrifft ein Eichnormal zur Kalibrierung von Taststiften, die an selbstzentrierend eintastenden Meßsystemen von Mehrkoordinatenmeßmaschinen befestigt sind.

Die Meß- bzw. Tastsysteme von Mehrkoordinatenmeßmaschinen sind häufig mit mehreren Taststiften, (z.B. in der Form von sternförmigen Taststiftkombinationen), oder mit einem Dreh-Schwenktaster bestückt. Die Kugelmittelpunktskoordinaten der Einzeltaster bzw. deren nach Drehung eingenommene Position muß in Bezug auf ihre gegenseitige Relativlage kalibriert werden, wenn zur Messung eines Werkstückes mehr als nur ein einziger Taststift der Kombination oder mehr als eine Stellung des Schwenktasters benutzt werden soll.

Die Enden der Taststifte tragen in der Regel eine Kugel. Zur Bestimmung der Koordinaten ihres Mittelpunktes wird beim Kalibriervorgang ein geeignetes Eichnormal beispielsweise in Form eines Würfels oder einer Kupel mit dem gleichen Taststift von verschiedenen Seiten mindestens dreimal (Würfel) bzw. viermal (Kugel) angefahren. Bei einem mit fünf Taststiften bestückten Tastsystem werden also zur Kalibrierung fünfzehn bis zwanzig Antastungen vorgenommen, was sehr zeitaufwendig ist.

Aus der Firmenschrift der Firma Carl Zeiss mit dem Titel: "Meß- und Tastsysteme bei Mehrkoordinaten-Meßgeräten" S 60-21-002 d ist es bekannt zur Meßbereichserweiterung von MKMM einen Winkeltaster in Verbindung mit einem sogenannten Kugeltripel zu verwenden. Zur Kalibrierung des Taststiftes in den beiden Meßbereichen zugeordneten Stellungen genügt dann eine einzige Eintastung in den Kugeltripel, wenn das verwendete Tastsystem zur Gruppe der "messenden Taster" gehört, die ein zentrierendes Eintasten erlauben.

Mit diesem Kugeltripel ist es jedoch nicht möglich, gleichzeitig Taststifte zu kalibrieren, deren Achsrirhtungen stark voneinander abweichen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein universell anwendbares Eichnormal zu schaffen, das in Verbindung mit messenden Tastsystemen ein

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schnelles Kalibrieren von komplizierten Taststiftanordnungen erlaubt.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Eichnormal mehrere aus zueinander konvergenten Flächen gebildete Zentrierelemente besitzt.

Die Zentrierelemente müssen ein selbstzentrierendes Eintasten erlauben, bestehen also u.a. aus konischen Bohrungen, Kugeltripeln oder Zylindertripeln bzw. besitzen Tetraederform.

Bei Verwendung der neuerungsgemäßen Eichnormale reduziert sich der Kalibriervorgang auf eine Antastung pro Taststift, was bei der Vermessung von komplizierten Werkstücken, die Taststiftkombinationen mit vielen verschiedenartigen Taststiften bzw. einen Schwenktaster erfordern, zu einer erheblichen Einsparung an Meßzeit führt.

Für die Gestaltung des Eichnormals sind eine Reihe spezieller, vorteilhafter Ausführungsformen zweckmäßig, die anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden:

Von den Figuren der beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Neuerung ;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites AusfOhrungsbeispiel der Neuerung.

Das in Fig. 1 dargestellte Eichnormal 1 besteht aus einem Würfel 3, der auf einen Standfuß 2 befestigt ist. Fünf der sechs Seiten des Würfels tragen je eine konische Bohrung, von denen in der Schnittzeichnung die Bohrungen 4 a-c dargestellt sind.

Das dargestellte Eichnormal 1 ist sehr gut zur Kalibrierung von sternförmigen Taststiftkombinationen wie z.B. des dargestellten Tasters 5 geeignet. Dessen am Taststift 8 befestigte Tastkugel 10 befindet sich im einzentrierten Zustand in der Bohrung 4c. Entsprechend dienen die Boh-

rungen 4α bzw. 4b zur anschließenden Einzentrierur.g der Taststifte 7 bzw. 6 und die nicht dargestellte Bohrungen auf der Vorderseite des Würfels 3 zum Eintasten des Stiftes 9. Für jeden Kugeldurchmesser ergibt sich infolge der bekannten und im Rechner der Meßmaschine gespeicherten Bohrungsgeometrie ein genau festgelegter Abstand des jeweiligen Tastkugelmittelpunktes vom Würfelmittelpunkt M. Somit erhält man alle zur Kalibrierung der Stifte nötigen Informationen bei nur einer Antastung pro Stift.

Das in Fig. 2 dargestellte Eichnormal 11 besteht aus einer Kugel 13, die auf einem Standfuß 12 befestigt ist. Sie besitzt 9 Zentrierbohrungens Neben der Bohrung 14c sind je vier weitere in 2 übereinanderliegenden Ebenen angebracht, von denen die Schnittzeichnung nur je zwei, die Bohrungen 14b, 14d bzw. 14a, 14e zeigt.

Mit diesem Eichnormal 11 ist auch dos Einzentrieren von Taststiften

möglich, die vom Werkstücktisch weg gerichtet sind, wie beispielsweise der mit seiner Kugel 20 in der Bohrung 14e sitzende, schwenkbare Taststift 18 des Tasters 15.

Wird der Taststift 18 im Zuge des Meßvorganges an einem Werkstück verschwenkt so ist er durch einmaliges Einzentrieren in eine andere erreichbare Bohrung 14 wieder zu kalibrieren.

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Claims (7)

ti I · > · Schutzonsprüehe

1. Eichnormal zur Kalibrierung von Taststiften, die an selbstzentrierend eintastenden Meßsystemen von Mehrkoordinatenmeßmaschinen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichnormal (3,13,23) mehrere aus zueinander konvergenten Flächen gebildete Zentrierelemente (4,14) besitzt.

2. Eichnormal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichnormal die Form eines Würfels (3) besitzt.

3. Eichnormal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichnormal die Form einer Kugel (13) besitzt.

4. Eichnormal nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente als konische Bohrungen (4,14) ausgeführt sind.

5. Eichnormal nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente tetraederförmig ausgeführt sind.

6. Eichnormal nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente von jeweils einem Kugeltripel gebildet werden.

7. Eichnormal nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente als Zylindertripel ausgeführt sind.

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