EP2368667A1 - Meßvorrichtung - Google Patents
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- EP2368667A1 EP2368667A1 EP11001656A EP11001656A EP2368667A1 EP 2368667 A1 EP2368667 A1 EP 2368667A1 EP 11001656 A EP11001656 A EP 11001656A EP 11001656 A EP11001656 A EP 11001656A EP 2368667 A1 EP2368667 A1 EP 2368667A1
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- B24—GRINDING; POLISHING
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- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
- B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
- B24B49/045—Specially adapted gauging instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
Definitions
- the invention relates to a measuring device referred to in the preamble of claim 1, in particular for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine, in particular a grinding machine.
- crankshafts In the manufacture of crankshafts, it is necessary to grind the crankpins of the crankshaft to size on a grinding machine. In order to ensure that the grinding operation is terminated as soon as a desired level is reached, it is necessary to continuously check the crank pin during the machining process, in particular with regard to its diameter and roundness, during an in-process measuring process.
- EP-A-0859689 discloses a corresponding measuring device.
- a measuring device which is used for in-process measurement of crankpins during a grinding operation on a grinding machine.
- the known measuring device has a measuring head, which is connected via a linkage about a first pivot axis pivotally connected to a base body of the measuring device.
- the known measuring device further comprises means for pivoting in and out of the measuring head in a measuring position or from the measuring position. To carry out an in-process measurement on a crank pin of the measuring head by the means provided for in pivoted in a measuring position in which the measuring head, for example by means of a measuring prism, comes to rest on the crank pin to be measured to the plant.
- the crank pin performs an orbital rotation about the axis of rotation of the crankshaft.
- the grinding wheel remains in contact with the crank pin and is mounted for this purpose to be movable radially to the axis of rotation of the crankshaft.
- the measuring head recalibrates the movements of the crankpin.
- the main body of the measuring device is connected to a main body of the grinding machine, so that the measuring device is moved synchronously with the grinding wheel of the grinding machine during the grinding process in the radial direction of the crankshaft.
- a measuring device of the type in question comprising a main body and a measuring head which is movable between a rest position and a measuring position.
- the known measuring device further comprises means for moving the measuring head from the rest position to the measuring position, which means may be formed in particular by means for pivoting the measuring head.
- the known measuring device further comprises a stop for limiting the movement of the measuring head from the rest position to the measuring position.
- the invention has for its object to provide a measuring device referred to in the preamble of claim 1 species whose reliability is increased.
- measuring devices of the type in question are used, for example and in particular to measure the dimensional stability of crankpins of a crankshaft as part of an in-process measurement during a machining operation on a grinding machine.
- one and the same measuring device is used to measure crankshafts of different dimensions and different diameters of their crankpins.
- the invention is based on the idea to design the measuring device so that the adjustment of the stop takes place in a particularly simple and secure manner.
- the invention provides that the stop is associated with a motor drive means for adjusting the position of the stop such that the measuring position is adjustable, wherein the drive means is associated with a control device for controlling the drive means.
- the setting of the position of the stop is thus motorized under the control of the control device. In this way, the risk of incorrect settings is significantly reduced compared to a manual adjustment of the position of the stop.
- each measuring prism can be assigned a measuring position, ie a position in which the movement of the measuring head is limited by the stop, and thus a predetermined position of the stop.
- the setting of the position of the stop and thus the measuring position then be semi-automatic or fully automatic according to the invention. In this way, the operation of the measuring device according to the invention is substantially simplified. Elaborate manual adjustments are thus eliminated completely or largely.
- the invention thus improves the reliability and handling of the measuring device according to the invention in a surprisingly simple manner.
- the motor drive device can be designed in any suitable manner, for example as a hydraulic or pneumatic drive.
- a hydraulic or pneumatic drive To make the measuring device according to the invention is particularly simple and inexpensive and reliable, provides an advantageous development of the invention that the drive device is designed as an electric motor drive device. Suitable motors are available as relatively simple and inexpensive as well as robust standard components.
- the control device is designed for automatic or semi-automatic control of the drive unit.
- means may be provided which recognize after a change of the measuring prism, which prism is mounted and transmit the corresponding information to the control device.
- the control device can then set the associated position of the stop.
- each measuring prism can be assigned an RFID (Radio Frequency Identification) chip, the control device in this case having an RFID reading device.
- RFID Radio Frequency Identification
- After mounting a prism is automatically detected by the controller, which prism is mounted. Starting from this then the stop controlled by the control device can be fully automatically adjusted to the required position.
- a change of the measuring prism automatically leads to a corresponding adjustment of the stop and thus an adjustment of the measuring position.
- control of the drive device semi-automatic.
- the control device controls the stop in the associated position.
- the control device is associated with an input device for inputting the position to be set of the stop.
- the input device can be designed, for example, as a keyboard or touchscreen.
- the position to be set of the stop can be entered directly by a user. However, the position can also be entered indirectly, for example, by the user indicating the diameter of a crank pin to be measured, and the control device determining the required position of the stop and driving the drive device accordingly.
- the means for moving the measuring head between the rest position and the measuring position comprise a linkage, by means of which the measuring head with a part of the processing machine, in particular a carriage of a grinding machine connected or connectable.
- the linkage is designed such that the measuring head of an orbital rotation of the specimen follows an axis during the machining process. In this way, the measuring head during the machining process can remain in continuous contact with the performing an orbital rotation specimens, so that the respective measurement task can be performed continuously.
- the measuring head has a probe and a measuring prism.
- a measuring prism according to the invention is understood to mean a device which establishes a defined contact with the test object, so that output signals of the probe operating on the pushbutton principle can be used in order to draw conclusions about the roundness and / or dimensions of a test object.
- the measuring device is a roundness and / or dimension measuring device for measuring the roundness and / or dimensions, in particular of a diameter, in particular on a crank pin of a crankshaft, as provided by another advantageous development.
- the probe is in signal transmission connection with a downstream evaluation unit which evaluates the output signals of the probe so that conclusions can be drawn on the roundness and / or dimensions of a test specimen, in particular a crank pin of a crankshaft.
- a processing machine according to the invention in particular grinding machine, which is provided with at least one measuring device according to one of claims 1 to 9, is specified in claim 10.
- the adjustment of the position of the stop can be carried out continuously according to the invention. However, it is according to the invention also possible that the position of the stop takes place in discrete steps with a predetermined step size.
- the drive device has at least one linear drive.
- Corresponding linear drives are available as simple and relatively inexpensive standard modules.
- a movement of the measuring head between its rest position and a measuring position in which the measuring head rests against the candidate to be measured understood, regardless of the trajectory, the measuring head in its movement between the rest position and the measuring position describes.
- the measuring head can move along any, for example, paraboloidal trajectory between its rest position and its measuring position.
- the measuring device according to the invention is particularly well suited for in-process measurement of specimens during a machining operation on a processing machine.
- the measuring device according to the invention is also suitable for carrying out measurements outside a machining operation.
- Fig. 1 shows an embodiment of an inventive Measuring device 2, which is used for in-process measurement of specimens during a machining operation on a grinding machine 4.
- the grinding machine 4 which is only partially shown for reasons of simplicity, has a rotatable about a machine-fixed axis of rotation 6 grinding wheel 8, which serves for processing a test specimen, which is formed in this embodiment by a crank pin 10 of a crankshaft.
- the measuring device 2 has a measuring head 12, which is connected via a linkage 14 about a first pivot axis 16 pivotally connected to a base body 18 of the measuring device 2.
- the measuring device 2 further comprises means for swinging in and out of the measuring head 12 in a measuring position or from the measuring position, which are explained in more detail below.
- the linkage 18 has a first linkage element 20 and a second linkage element 22, which are arranged pivotably about the first pivot axis 16.
- a third linkage element 26 is pivotally connected about a second pivot axis 24, with its fourth end remote from a third pivot axis 28 pivotally connected to a fourth linkage element remote from the third pivot axis 24 Swivel axis 28 is pivotally connected to the first linkage member 20 about a fourth pivot axis.
- first linkage member 20 and the third linkage member 26 are arranged non-parallel to each other, wherein the distance between the first pivot axis 16 and the second pivot axis 24 is smaller than the distance between the third pivot axis 28 and the fourth pivot axis 32nd
- the second linkage member 22 has a lever arm 34, such that the lever arm 34 together with the linkage member 22 forms a two-armed angle lever whose function will be explained in more detail below.
- the measuring head 12 is arranged in this embodiment on a holding arm 35, which is connected to the fourth linkage member 30 which is extended beyond the fourth pivot axis 32 out.
- the connection between the support arm 34 and the fourth linkage member 30 is rigid.
- a free end of the holding arm 34 holding the measuring head 12 is angled toward the first pivot axis 16, wherein a part of the holding arm 34 connected to the fourth link element 30 forms an angle of greater than 90 ° with the fourth link element 30 ,
- the measuring head 12 a linearly deflectable probe 36, which in Fig. 2A is indicated by a dashed line.
- the measuring head 12 also has a measuring prism 38 in the illustrated embodiment.
- the manner in which by means of an arrangement of a linearly deflectable probe 36 and a measuring prism 38 roundness and / or dimensional measurements on a test specimen, in particular a crank pin of a crankshaft or any other cylindrical component is well known to those skilled in the art and will therefore not be discussed here.
- the measuring device 2 further comprises means for moving the measuring head 12 from a rest position to the measuring position, which in this embodiment comprise means for pivoting the measuring head 12, which engage the linkage 14 and based on Fig. 1 be explained in more detail.
- the Einschwenkvoretti 40 spring means which in this embodiment have a trained as a compression spring spring 44, the measuring head 12 via the linkage 14 in a in Fig. 1 symbolized by an arrow 46 Einschwenkraum.
- the spring 44 is formed in this embodiment as a compression spring and is supported at its one end on the base body 18 of the measuring device 2 and at its other end on the lever arm 34, so that the spring 44, the lever arm 34 in Fig. 1 counterclockwise and thus the measuring head 12 is acted upon by means of the linkage 14 in the pivoting 46 and seeks to move.
- the Ausschwenkvoretti 42 has in this embodiment, a hydraulic cylinder 48, the piston is connected at its free end to the base body 18 of the measuring device 2.
- the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 is formed in this embodiment as a toggle lever assembly 42 is connected, the piston rod 50 facing away from the free end to the first pivot axis 16 eccentric is connected to a one-armed lever 54 which is coaxially mounted to the pivot axis 16.
- the lever 54 has at its free end in the plane extending into a pin 56 which acts on the first linkage element 20 loose, so that the lever 54 when moving in a Ausschwenkoplasty, which corresponds to a clockwise movement in the drawing, as a driver for the first linkage element 20 acts.
- sensor means For sensing the respective position of the measuring head 12 sensor means are provided, which are in operative connection with control means for controlling the Einschwenkvortechnisch 40 and the Ausschwenkvortechnisch 42.
- Fig. 2B shows the measuring head 12 in a position between the rest position and the measuring position.
- Fig. 2C When reaching a predetermined, in Fig. 2C illustrated angular position of the lever arm 34 runs on a stop 57, wherein upon emergence of the lever arm 34 on the stop 57, a control signal is transmitted to the control means, due to which the hydraulic cylinder 48 is stopped.
- Fig. 2C shows the measuring head 12 in a search position in which it is not yet in contact with the crank pin 10.
- Fig. 2D shows the measuring head 12 in its measuring position in which it is in contact with the crank pin 10.
- Fig. 2E corresponds to Fig. 2C , wherein the measuring head 12 is shown in its search position with respect to a crank pin 10 'of larger diameter.
- Fig. 3 shows the measuring device 2 in the search position of the measuring head 12, which also in Fig. 2C is shown.
- Fig. 1 With Fig. 3 results in the lever 54 by means of the lever assembly 42 during extension of the piston rod 50 of the hydraulic cylinder 48 in Fig. 1 pivoted counterclockwise until the in Fig. 3 shown angular position of the lever 54 is reached.
- the pin 56 is spaced in the circumferential direction of the first axis of rotation 16 to the first linkage member 20, so that the first linkage member 20 and thus the entire linkage 14 under the action of the weight of the measuring head 12 inclusive Holding arm 34 and the pressure exerted by the spring 44 can move freely.
- the measuring head 12 abuts on the crank pin 10, wherein the measuring head traces orbital rotation of the crank pin 10 about the crankshaft during the grinding process.
- the main body 18 of the measuring device 2 is fixedly connected to a support of the grinding wheel 8, in particular a carriage of the grinding machine, so that the measuring device 2 translational movements of the grinding wheel 8 in the radial direction of the axis of rotation 6 follows.
- the measuring probe 36 receives measured values, by means of which the roundness and / or the diameter of the crank pin can be assessed in the evaluation computer 36 downstream of the evaluation computer. For example, if a certain degree of diameter is reached, the grinding wheel 8 is disengaged from the crankpin 10.
- the control device controls the hydraulic cylinder 48 such that its piston rod 50 in Fig. 3 moved to the left.
- the lever 54 by means of the lever assembly 42 in Fig. 3 pivoted clockwise.
- the roller 56 is spaced in the circumferential direction of the first pivot axis 16 to the first link member 20, the measuring head 12 initially remains in the measuring position. If the roller 56 in a further pivoting of the lever 54 in Fig.
- the measuring head moves in the circumferential direction of the crank pin 10 with an angular stroke, which is about -7 ° and + 5 °, ie a total of 12 ° in the illustrated embodiment.
- the stop 57 is a motor drive device 80 (see. Fig. 4 ) assigned to adjust the position of the stop 57 such that the measuring position is adjustable.
- the measuring position in the context of the present invention means the position in which the lever arm 34 abuts against the stop 57, irrespective of the fact that the measuring head 12 moves together with the crank pin 10 after it has come into engagement with the crank pin ,
- the drive device is designed as an electromotive drive device and has a linear drive 82 with an electric motor 84.
- the stop 57 is connected to one end of a one-armed lever 86, the other end is pivotally mounted about a pivot axis 88.
- linearly movable output member 92 is pivotally connected to one end of a rod 94, the other end removed to the pivot axis 88 and the stop 57th hingedly connected to the lever 86. If the output element 92 of the linear drive 82 moves in Fig. 4A to the left, so pivots the lever 86 about the pivot axis 88 in Fig. 4A against the Clockwise, so that the position of the stop 57 changes.
- a control device 96 is provided, which may be formed for example by a control computer.
- the control device 96 on the one hand an input device 98 is assigned, which serves for a manual input of the position to be set of the stop 57 by an operator of the measuring device 2.
- the operator inputs the desired or required position of the stop 57 via the input device 98.
- the control device then controls the drive device 80 in such a way that the stop 57 is adjusted to the selected position.
- An adjustment of the position of the stop 57 may be required, for example, when a crank pin 10 with opposite Fig. 2A larger diameter to be measured and in particular for this purpose a larger measuring prism 38 is used.
- the position of the stop 57 can be adjusted by the operator, for example, by the diameter of the crank pin to be measured or an identification designation of the measuring prism 38 used is input.
- the control device 96 then converts the diameter of the crank pin or the identification designation of the measuring prism 38 into the associated position of the stop 57 and controls the drive device 80 accordingly.
- the setting of the position of the stop 57 is semiautomatic.
- control device 96 is connected to an RFID reader, wherein each measuring prism 38 used in connection with the measuring device 2 is associated with an RFID chip.
- the RFID reader reads, for example at a start of the measuring device 2, the RFID chip used for the measuring prism 38 and transmits the associated data to the control device 96, which then determines the required position of the stop 57 and drives the drive device 80 accordingly.
- control device 96 the input device 98 and the RFID reader are in the Fig. 4B . 5A and 5B omitted.
- Fig. 4B shows the stop 57 in one opposite Fig. 4A displaced position, with the lever 86 opposite Fig. 4A is pivoted counterclockwise, so that upon pivoting of the measuring head 12 of the lever arm 34 corresponding later arrives at the stop 57 to the plant.
- Fig. 5A shows a second embodiment of a drive device 80 used according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG Fig. 4A characterized in that the stop 57 is disposed directly on the output member 92 of the linear actuator 82. In the embodiment according to Fig. 5A the stopper 57 is thus not pivoted, but linearly adjusted along the linear adjustment axis of the output member 92, adjusted in height in the illustrated embodiment.
- Fig. 5B shows the embodiment according to Fig. 5A in a position in which the stop 57 compared to Fig. 5A down in the drawing, so that in comparison to Fig. 5A the lever arm 34 accordingly later on the stop 57 comes to rest.
- the invention substantially increases the reliability of the measuring device 2 according to the invention and makes the operation simpler and more time-saving.
- FIGS. 2A to 2E show a structurally slightly modified variant of the embodiment according to Fig. 1 and Fig. 3 However, with respect to the basic principle according to the invention with the embodiment according to Fig. 1 and Fig. 3 matches.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, insbesondere zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Schleifmaschine.
- Bei der Herstellung von Kurbelwellen ist es erforderlich, die Kurbelzapfen der Kurbelwelle auf einer Schleifmaschine auf Maß zu schleifen. Um sicherzustellen, daß der Schleifvorgang beendet wird, sobald ein gewünschtes Maß erreicht ist, ist es erforderlich, den Kurbelzapfen im Rahmen eines Inprozeß-Meßverfahrens während des Bearbeitungsvorganges fortlaufend zu prüfen, insbesondere hinsichtlich seines Durchmessers und seiner Rundheit.
EP-A-0859689 offenbart eine entsprechende Meßvorrichtung. - Durch
EP-A-1370391 ist eine Meßvorrichtung bekannt, die zur Inprozeß-Messung von Kurbelzapfen während eines Schleifvorganges an einer Schleifmaschine dient. Die bekannte Meßvorrichtung weist einen Meßkopf auf, der über ein Gestänge um eine erste Schwenkachse schwenkbar mit einem Grundkörper der Meßvorrichtung verbunden ist. Die bekannte Meßvorrichtung weist ferner Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes in eine Meßposition bzw. aus der Meßposition auf. Zur Durchführung einer Inprozeß-Messung an einem Kurbelzapfen wird der Meßkopf durch die dafür vorgesehenen Mittel in eine Meßposition eingeschwenkt, in der der Meßkopf, beispielsweise mittels eines Meßprismas, an dem zu vermessenden Kurbelzapfen zur Anlage gelangt. Während des Schleifvorganges führt der Kurbelzapfen eine Orbitaldrehung um die Drehachse der Kurbelwelle aus. Hierbei bleibt die Schleifscheibe in Kontakt mit dem Kurbelzapfen und ist hierzu radial zur Drehachse der Kurbelwelle beweglich gelagert. Um sicherzustellen, daß während des gesamten Schleifvorganges Messungen an den Kurbelzapfen ausgeführt werden können, vollzieht der Meßkopf die Bewegungen des Kurbelzapfens nach. Hierzu ist der Grundkörper der Meßvorrichtung mit einem Grundkörper der Schleifmaschine verbunden, so daß die Meßvorrichtung während des Schleifvorganges in Radialrichtung der Kurbelwelle synchron mit der Schleifscheibe der Schleifmaschine bewegt wird. - Es ist eine Meßvorrichtung der betreffenden Art bekannt, die einen Grundkörper und einen Meßkopf aufweist, der zwischen einer Ruheposition und einer Meßposition bewegbar ist. Die bekannte Meßvorrichtung weist ferner Mittel zum Bewegen des Meßkopfes aus der Ruheposition in die Meßposition auf, wobei diese Mittel insbesondere durch Mittel zum Verschwenken des Meßkopfes gebildet sein können. Die bekannte Meßvorrichtung weist ferner einen Anschlag zum Begrenzen der Bewegung des Meßkopfes aus der Ruheposition in die Meßposition auf.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, deren Betriebssicherheit erhöht ist.
- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
- In der Praxis werden Meßvorrichtungen der betreffenden Art beispielsweise und insbesondere dazu verwendet, im Rahmen einer Inprozeßmessung während eines Bearbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine die Maßhaltigkeit von Kurbelzapfen einer Kurbelwelle zu prüfen. Hierbei wird ein und dieselbe Meßvorrichtung verwendet, um Kurbelwellen mit unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlichen Durchmessern ihrer Kurbelzapfen zu vermessen. Im Rahmen einer Anpassung der Meßvorrichtung an Kurbelzapfen unterschiedlichen Durchmessers kann es erforderlich sein, die Position des Anschlages zu verstellen und dadurch bei Kurbelzapfen unterschiedlichen Durchmessers unterschiedliche Meßpositionen einzustellen. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Meßvorrichtung so auszugestalten, daß die Verstellung des Anschlags auf besonders einfache und sichere Weise erfolgt.
- Hierzu sieht die Erfindung vor, daß dem Anschlag eine motorische Antriebseinrichtung zugeordnet ist zur Einstellung der Position des Anschlages derart, daß die Meßposition einstellbar ist, wobei der Antriebseinrichtung eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages damit motorisch unter der Steuerung der Steuerungseinrichtung. Auf diese Weise ist im Vergleich zu einer manuellen Einstellung der Position des Anschlages die Gefahr von Fehleinstellungen wesentlich verringert.
- Werden beispielsweise zur Vermessung von Kurbelzapfen unterschiedlichen Durchmessers unterschiedliche Meßprismen verwendet, so kann jedem Meßprisma eine Meßposition, also eine Position, in der die Bewegung des Meßkopfes durch den Anschlag begrenzt wird, und damit eine vorbestimmte Position des Anschlages zugeordnet werden. Nach einem Wechsel des Meßprismas kann die Einstellung der Position des Anschlages und damit der Meßposition dann erfindungsgemäß halb- oder vollautomatisch erfolgen. Auf diese Weise ist die Bedienung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung wesentlich vereinfacht. Aufwendige manuelle Justagen entfallen damit vollständig oder weitestgehend.
- Die Erfindung verbessert damit auf überraschend einfache Weise die Betriebssicherheit und Handhabung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung.
- Grundsätzlich kann die motorische Antriebseinrichtung auf beliebige geeignete Weise ausgestaltet sein, beispielsweise als hydraulischer oder pneumatischer Antrieb. Um die erfindungsgemäße Meßvorrichtung besonders einfach und kostengünstig sowie betriebssicher zu gestalten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Antriebseinrichtung als elektromotorische Antriebseinrichtung ausgebildet ist. Geeignete Motoren stehen als relativ einfache und kostengünstige sowie robuste Standardbauteile zur Verfügung.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Steuerungseinrichtung zur automatischen oder halbautomatischen Ansteuerung der Antriebseinheit ausgebildet ist. Bei einer automatischen bzw. vollautomatischen Ansteuerung der Antriebseinheit können beispielsweise Mittel vorgesehen sein, die nach einem Wechsel des Meßprismas erkennen, welches Prisma montiert ist und die entsprechende Information an die Steuerungseinrichtung übermitteln. Die Steuerungseinrichtung kann dann die zugehörige Position des Anschlages einstellen. Beispielsweise kann jedem Meßprisma ein RFID (Radio Frequency Identification)-Chip zugeordnet sein, wobei die Steuerungseinrichtung in diesem Fall ein RFID-Lesegerät aufweist. Nach Montage eines Prismas wird durch die Steuerungseinrichtung automatisch erkannt, welches Prisma montiert ist. Hiervon ausgehend kann dann der Anschlag gesteuert durch die Steuerungseinrichtung vollautomatisch in die erforderliche Position verstellt werden. Bei einer solchen Ausführungsform führt ein Wechsel des Meßprismas automatisch zu einer entsprechenden Einstellung des Anschlags und damit einer Verstellung der Meßposition. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch möglich, die Ansteuerung der Antriebseinrichtung halbautomatisch zu gestalten. Bei dieser Ausführungsform wird beispielsweise nach einem Wechsel des Meßprismas von einem Benutzer angegeben, um welches Meßprisma es sich handelt. Hiervon ausgehend steuert die Steuerungseinrichtung den Anschlag daraufhin in die zugehörige Position.
- Bei einer halbautomatischen Ansteuerung der Antriebseinrichtung ist es zweckmäßig, daß der Steuerungseinrichtung eine Eingabeeinrichtung zugeordnet ist zur Eingabe der einzustellenden Position des Anschlages. Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise als Tastatur oder Touchscreen ausgebildet sein. Die einzustellende Position des Anschlages kann hierbei von einem Benutzer direkt eingegeben werden. Die Position kann jedoch auch indirekt eingegeben werden, indem der Benutzer beispielsweise den Durchmesser eines zu vermessenden Kurbelzapfens angibt und die Steuerungseinrichtung davon ausgehend die erforderliche Position des Anschlages ermitteln und die Antriebseinrichtung entsprechend ansteuern.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Mittel zum Bewegen des Meßkopfes zwischen der Ruheposition und der Meßposition ein Gestänge aufweisen, mittels dessen der Meßkopf mit einem Teil der Bearbeitungsmaschine, insbesondere einem Schlitten einer Schleifmaschine, verbunden oder verbindbar ist.
- Dient die Meßvorrichtung zur Vermessung beispielsweise eines Kurbelzapfens einer Kurbelwelle, der während eines Bearbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine eine Orbitaldrehung um die Drehachse der Kurbelwelle ausführt, so ist es bei der vorgenannten Ausführungsform zweckmäßig, daß das Gestänge derart ausgebildet ist, daß der Meßkopf einer Orbitaldrehung des Prüflings um eine Achse während des Bearbeitungsvorganges folgt. Auf diese Weise kann der Meßkopf während des Bearbeitungsvorganges kontinuierlich in Kontakt mit dem eine Orbitaldrehung ausführenden Prüflings bleiben, so daß die jeweilige Meßaufgabe kontinuierlich ausgeführt werden kann.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Meßkopf einen Meßtaster und ein Meßprisma aufweist. Unter einem Meßprisma wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung verstanden, die einen definierten Kontakt mit dem Prüfling herstellt, so daß Ausgangssignale des nach dem Tasterprinzip arbeitenden Meßtasters herangezogen werden können, um Rückschlüsse beispielsweise auf die Rundheit und/oder Dimensionen eines Prüflings zu ziehen.
- Vorteilhafterweise ist die Meßvorrichtung eine Rundheits- und/oder Dimensionsmeßvorrichtung zur Messung der Rundheit und/oder von Dimensionen, insbesondere eines Durchmessers, insbesondere an einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle, wie dies eine andere vorteilhafte Weiterbildung vorsieht. Bei dieser Ausführungsform steht der Meßtaster in Signalübertragungsverbindung mit einer nachgeordneten Auswertungseinheit, die die Ausgangssignale des Meßtasters so auswertet, daß Rückschlüsse auf die Rundheit und/oder Dimensionen eines Prüflings, insbesondere eines Kurbelzapfens einer Kurbelwelle, gezogen werden können.
- Eine erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine, insbesondere Schleifmaschine, die mit wenigstens einer Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 versehen ist, ist im Anspruch 10 angegeben.
- Die Einstellung der Position des Anschlages kann erfindungsgemäß stufenlos erfolgen. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, daß die Position des Anschlages in diskreten Schritten mit vorgegebener Schrittweite erfolgt.
- Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Antriebseinrichtung wenigstens einen Linearantrieb aufweist. Entsprechende Linearantriebe stehen als einfache und relativ kostengünstige Standardbaugruppen zur Verfügung.
- Unter einem Ein- bzw. Ausschwenken wird erfindungsgemäß eine Bewegung des Meßkopfes zwischen seiner Ruheposition und einer Meßposition, in der der Meßkopf an dem zu vermessenden Prüfling anliegt, verstanden, unabhängig von der Bahnkurve, die der Meßkopf bei seiner Bewegung zwischen der Ruheposition und der Meßposition beschreibt. Insbesondere kann der Meßkopf sich entlang einer beliebigen, beispielsweise paraboloiden Bahnkurve zwischen seiner Ruheposition und seiner Meßposition bewegen. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist besonders gut zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine geeignet. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist jedoch auch zur Durchführung von Messungen außerhalb eines Bearbeitungsvorganges geeignet.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten, stark schematisierten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten und in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbezügen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
- Es zeigt:
- Fig. 1
- in stark schematisierter Darstellung eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in einer Ruheposition des Meßkopfes,
- Fig. 2A bis 2E
- die Meßvorrichtung gemäß
Fig. 1 in verschiedenen kinematischen Phasen, - Fig. 3
- in gleicher Darstellung wie
Fig. 1 das Ausführungsbeispiel gemäßFig. 1 während der Bewegung des Meßkopfes in die Meßposition, - Fig. 4A und 4B
- in stark schematisierter Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß vorgesehenen motorischen Antriebseinrichtung zur Einstellung der Position des Anschlages in zwei Positionen des Anschlages und
- Fig. 5A und 5B
- in gleicher Darstellung wie
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer motorischen Antriebseinrichtung. -
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2, die zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine 4 dient. Die Schleifmaschine 4, die aus Gründen der Vereinfachung lediglich teilweise dargestellt ist, weist eine um eine maschinenfeste Drehachse 6 drehbare Schleifscheibe 8 auf, die zum Bearbeiten eines Prüflings dient, der bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kurbelzapfen 10 einer Kurbelwelle gebildet ist. - Die Meßvorrichtung 2 weist einen Meßkopf 12 auf, der über ein Gestänge 14 um eine erste Schwenkachse 16 schwenkbar mit einem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist.
- Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Einund Ausschwenken des Meßkopfes 12 in eine Meßposition bzw. aus der Meßposition auf, die weiter unten näher erläutert werden.
- Zunächst wird anhand von
Fig. 2A der Aufbau des Gestänges 14 näher erläutert. In denFig. 2A-2E sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Mittel zum Einund Ausschwenken des Meßkopfes 12 in die Meßposition bzw. aus der Meßposition weggelassen. Das Gestänge 18 weist ein erstes Gestängeelement 20 und ein zweites Gestängeelement 22 auf, die um die erste Schwenkachse 16 schwenkbar angeordnet sind. Mit dem der ersten Schwenkachse 16 abgewandten Ende des zweiten Gestängeelementes 22 ist um eine zweite Schwenkachse 24 schwenkbar ein drittes Gestängeelement 26 verbunden, mit dessen der zweiten Schwenkachse 24 abgewandtem Ende um eine dritte Schwenkachse 28 schwenkbar ein viertes Gestängeelement verbunden ist, das entfernt von der dritten Schwenkachse 28 um eine vierte Schwenkachse schwenkbar mit dem ersten Gestängeelement 20 verbunden ist. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste Gestängeelement 20 und das dritte Gestängeelement 26 zueinander nichtparallel angeordnet, wobei der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 16 und der zweiten Schwenkachse 24 kleiner ist als der Abstand zwischen der dritten Schwenkachse 28 und der vierten Schwenkachse 32.
- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das zweite Gestängeelement 22 einen Hebelarm 34 auf, derart, daß der Hebelarm 34 zusammen mit dem Gestängeelement 22 einen zweiarmigen Winkelhebel bildet, dessen Funktion weiter unten näher erläutert wird.
- Der Meßkopf 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an einem Haltearm 35 angeordnet, der mit dem vierten Gestängeelement 30, das über die vierte Schwenkachse 32 hinausgehend verlängert ist, verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung zwischen dem Haltearm 34 und dem vierten Gestängeelement 30 starr ausgeführt. Wie aus
Fig. 2A ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein den Meßkopf 12 haltendes freies Ende des Haltearmes 34 zu der ersten Schwenkachse 16 hin abgewinkelt, wobei ein mit dem vierten Gestängeelement 30 verbundener Teil des Haltearmes 34 mit dem vierten Gestängeelement 30 einen Winkel von größer 90° bildet. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Meßkopf 12 einen linear auslenkbaren Meßtaster 36 auf, der in
Fig. 2A durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Meßkopf 12 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ferner ein Meßprisma 38 auf. Die Art und Weise, wie mittels einer Anordnung aus einem linear auslenkbaren Meßtaster 36 und einem Meßprisma 38 Rundheits- und/oder Dimensionsmessungen an einem Prüfling, insbesondere einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle oder einem anderen zylindrischen Bauteil ausgeführt werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert. - Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Bewegen des Meßkopfes 12 aus einer Ruheposition in die Meßposition auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 aufweisen, die an dem Gestänge 14 angreifen und anhand von
Fig. 1 näher erläutert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 eine Einschwenkvorrichtung 40 und eine separate Ausschwenkvorrichtung 42 auf. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Einschwenkvorrichtung 40 Federmittel auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel eine als Druckfeder ausgebildete Feder 44 aufweisen, die den Meßkopf 12 über das Gestänge 14 in einer in
Fig. 1 durch einen Pfeil 46 symbolisierten Einschwenkrichtung beaufschlagt. Die Feder 44 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Druckfeder ausgebildet und stützt sich an ihrem einen Ende an dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 und an ihrem anderen Ende an dem Hebelarm 34 ab, so daß die Feder 44 den Hebelarm 34 inFig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn und damit den Meßkopf 12 mittels des Gestänges 14 in der Einschwenkrichtung 46 beaufschlagt und zu bewegen sucht. - Die Ausschwenkvorrichtung 42 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Hydraulikzylinder 48 auf, dessen Kolben an seinem freien Ende mit dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist. Mit der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 ist eine bei diesem Ausführungsbeispiel als Kniehebel ausgebildete Hebelanordnung 42 verbunden, dessen der Kolbenstange 50 abgewandtes freies Ende zu der ersten Schwenkachse 16 exzentrisch mit einem einarmigen Hebel 54 verbunden ist, der zu der Schwenkachse 16 koaxial gelagert ist. Der Hebel 54 weist an seinem freien Ende einen in die Zeichenebene hinein verlaufenden Zapfen 56 auf, der das erste Gestängeelement 20 lose beaufschlagt, so daß der Hebel 54 bei einer Bewegung in einer Ausschwenkrichtung, die in der Zeichnung einer Bewegung im Uhrzeigersinn entspricht, als Mitnehmer für das erste Gestängeelement 20 fungiert.
- Zum Abfühlen der jeweiligen Position des Meßkopfes 12 sind Sensormittel vorgesehen, die mit Steuerungsmitteln zur Steuerung der Einschwenkvorrichtung 40 und der Ausschwenkvorrichtung 42 in Wirkungsverbindung stehen.
- Die Auswertung von Meßwerten, die mittels des Meßtasters 36 während eines Meßvorganges aufgenommen werden, erfolgt mittels eines Auswertungsrechners. Die Art und Weise, wie entsprechende Meßwerte ausgewertet werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.
- Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 ist wie folgt:
- In der in
Fig. 1 undFig. 2A dargestellten Ruheposition befindet sich der Meßkopf 12 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10. In dieser Ruheposition ist der Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt, so daß eine Bewegung des Hebelarmes 34 inFig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn, die die Druckfeder 44 zu bewirken sucht, blockiert ist. - Zum Einschwenken des Meßkopfes 12 in der Einschwenkrichtung 46 wird der Hydraulikzylinder 48 derart betätigt, daß seine Kolbenstange 50 in
Fig. 1 nach rechts ausfährt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 50 drückt die Feder 44 gegen den Hebelarm 34, so daß der Hebelarm 34 inFig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Da der Hebelarm 34 drehfest mit dem zweiten Gestängeelement 22 verbunden ist, wird hierbei das zweite Gestängeelement 22 und damit das gesamte Gestänge 14 inFig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. -
Fig. 2B zeigt den Meßkopf 12 in einer Position zwischen der Ruheposition und der Meßposition. - Beim Erreichen einer vorgegebenen, in
Fig. 2C dargestellten Winkellage läuft der Hebelarm 34 auf einen Anschlag 57, wobei beim Auflaufen des Hebelarmes 34 auf den Anschlag 57 ein Steuerungssignal an die Steuermittel übermittelt wird, aufgrund dessen der Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt wird.Fig. 2C zeigt den Meßkopf 12 in einer Suchposition, in der er sich noch nicht in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet. -
Fig. 2D zeigt den Meßkopf 12 in seiner Meßposition, in der er sich in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet. -
Fig. 2E entsprichtFig. 2C , wobei der Meßkopf 12 in seiner Suchposition im Bezug auf einen Kurbelzapfen 10' größeren Durchmessers dargestellt ist. -
Fig. 3 zeigt die Meßvorrichtung 2 in der Suchposition des Meßkopfes 12, die auch inFig. 2C dargestellt ist. Wie sich aus einem Vergleich vonFig. 1 mitFig. 3 ergibt, wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 beim Ausfahren der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 inFig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis die inFig. 3 dargestellte Winkellage des Hebels 54 erreicht ist. Wie ausFig. 3 ersichtlich ist, ist in dieser Winkellage der Zapfen 56 in Umfangsrichtung der ersten Drehachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet, so daß sich das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 unter der Wirkung der Gewichtskraft des Meßkopfes 12 einschließlich Haltearm 34 und der von der Feder 44 ausgeübten Druckkraft frei bewegen kann. In der Meßposition (vgl.Fig. 2D ) liegt der Meßkopf 12 an dem Kurbelzapfen 10 an, wobei der Meßkopf Orbitaldrehungen des Kurbelzapfens 10 um die Kurbelwelle während des Schleifvorganges nachvollzieht. Hierzu ist der Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verschiebefest mit einer Halterung der Schleifscheibe 8, insbesondere einem Schlitten der Schleifmaschine, verbunden, so daß die Meßvorrichtung 2 translatorische Bewegungen der Schleifscheibe 8 in Radialrichtung der Drehachse 6 nachvollzieht. - Während des Kontaktes des Meßkopfes 12 mit dem Kurbelzapfen 10 nimmt der Meßtaster 36 Meßwerte auf, anhand derer in dem dem Meßtaster 36 nachgeordneten Auswertungsrechner die Rundheit und/oder der Durchmesser des Kurbelzapfens beurteilt werden können. Ist beispielsweise ein bestimmtes Maß des Durchmessers erreicht, so wird die Schleifscheibe 8 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10 gebracht.
- Um den Meßkopf 12 nach Beendigung der Messung entgegen der Einschwenkrichtung 46 auszuschwenken, steuert die Steuerungseinrichtung den Hydraulikzylinder 48 derart an, daß sich seine Kolbenstange 50 in
Fig. 3 nach links bewegt. Hierbei wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 inFig. 3 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Solange die Rolle 56 in Umfangsrichtung der ersten Schwenkachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet ist, bleibt der Meßkopf 12 zunächst in der Meßposition. Gelangt die Rolle 56 bei einem weiteren Verschwenken des Hebels 54 inFig. 3 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 16 an dem ersten Gestängeelement 20 zur Anlage, so fungiert der Hebel 54 bei einem weiteren Verschwenken im Uhrzeigersinn als Mitnehmer und nimmt das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 im Uhrzeigersinn mit, so daß der Meßkopf entgegen der Einschwenkrichtung 46 ausgeschwenkt wird, bis die inFig. 1 dargestellte Ruheposition erreicht ist. - Während des Meßvorganges bewegt sich der Meßkopf in Umfangsrichtung des Kurbelzapfens 10 mit einem Winkelhub, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa -7° und +5°, also insgesamt 12° beträgt.
- Erfindungsgemäß ist dem Anschlag 57 eine motorische Antriebseinrichtung 80 (vgl.
Fig. 4 ) zugeordnet zur Einstellung der Position des Anschlages 57 derart, daß die Meßposition einstellbar ist. Unter der Meßposition wird im Kontext der vorliegenden Erfindung diejenige Position verstanden, in der der Hebelarm 34 an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt, unabhängig davon, daß sich der Meßkopf 12 zusammen mit dem Kurbelzapfen 10 bewegt, nachdem er in Eingriff mit dem Kurbelzapfen gelangt ist. - Bei dem in
Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinrichtung als elektromotorische Antriebseinrichtung ausgebildet und weist einen Linearantrieb 82 mit einem Elektromotor 84 auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 57 mit einem Ende eines einarmigen Hebels 86 verbunden, dessen anderes Ende um eine Schwenkachse 88 schwenkbar gelagert ist. Somit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verschwenken des Hebels 86. Hierzu ist ein entlang eines Doppelpfeiles 90 linear bewegliches Abtriebselement 92 gelenkig mit einem Ende einer Stange 94 verbunden, deren anderes Ende entfernt zu der Schwenkachse 88 und dem Anschlag 57 gelenkig mit dem Hebel 86 verbunden ist. Bewegt sich das Abtriebselement 92 des Linearantriebes 82 inFig. 4A nach links, so verschwenkt der Hebel 86 um die Schwenkachse 88 inFig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß sich die Position des Anschlages 57 verändert. - Zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung 80 ist eine Steuerungseinrichtung 96 vorgesehen, die beispielsweise durch einen Steuerungsrechner gebildet sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerungseinrichtung 96 einerseits eine Eingabeeinrichtung 98 zugeordnet, die zu einer manuellen Eingabe der einzustellenden Position des Anschlages 57 durch einen Bediener der Meßvorrichtung 2 dient.
- Falls eine Verstellung der Position des Anschlages 57 erforderlich ist, gibt der Bediener die gewünschte bzw. erforderliche Position des Anschlages 57 über die Eingabeeinrichtung 98 ein. Die Steuerungseinrichtung steuert die Antriebseinrichtung 80 daraufhin derart an, daß der Anschlag 57 in die gewählte Position verstellt wird. Eine Verstellung der Position des Anschlages 57 kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn ein Kurbelzapfen 10 mit gegenüber
Fig. 2A größerem Durchmesser vermessen werden soll und insbesondere hierzu ein größeres Meßprisma 38 verwendet wird. In einem solchen Falle kann die Position des Anschlages 57 von dem Bediener beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß der Durchmesser des zu vermessenden Kurbelzapfens bzw. eine Identifikationsbezeichnung des verwendeten Meßprismas 38 eingegeben wird. Die Steuerungseinrichtung 96 setzt den Durchmesser des Kurbelzapfens bzw. die Identifikationsbezeichnung des Meßprismas 38 dann in die zugehörige Position des Anschlags 57 um und steuert die Antriebseinrichtung 80 entsprechend an. Insoweit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 halbautomatisch. - Um die Position des Anschlages 57 automatisch einzustellen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuerungseinrichtung 96 mit einem RFID-Lesegerät verbunden, wobei jedem im Zusammenhang mit der Meßvorrichtung 2 verwendeten Meßprisma 38 ein RFID-Chip zugeordnet ist. Das RFID-Lesegerät liest, beispielsweise bei einem Start der Meßvorrichtung 2, den dem verwendeten Meßprisma 38 zugeordneten RFID-Chip aus und übermittelt die zugehörigen Daten der Steuerungseinrichtung 96, die daraufhin die erforderliche Position des Anschlages 57 ermittelt und die Antriebseinrichtung 80 entsprechend ansteuert.
- Der Übersichtlichkeit halber sind die Steuerungseinrichtung 96, die Eingabeeinrichtung 98 und das RFID-Lesegerät in den
Fig. 4B ,5A und 5B weggelassen. -
Fig. 4B zeigt den Anschlag 57 in einer gegenüberFig. 4A verstellten Position, wobei der Hebel 86 gegenüberFig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist, so daß bei einem Einschwenken des Meßkopfes 12 der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt. -
Fig. 5A zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß verwendeten Antriebseinrichtung 80, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäßFig. 4A dadurch unterscheidet, daß der Anschlag 57 unmittelbar an dem Abtriebselement 92 des Linearantriebs 82 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäßFig. 5A wird der Anschlag 57 somit nicht verschwenkt, sondern entlang der linearen Verstellachse des Abtriebselementes 92 linear verstellt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Höhe verstellt. -
Fig. 5B zeigt das Ausführungsbeispiel gemäßFig. 5A in einer Position, in der der Anschlag 57 im Vergleich zuFig. 5A in der Zeichnung nach unten verstellt ist, so daß im Vergleich zuFig. 5A der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt. - Die Erfindung erhöht die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 wesentlich und gestaltet die Bedienung einfacher und zeitsparender.
- In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die
Figuren 2A bis 2E zeigen eine konstruktiv leicht abgewandelte Variante des Ausführungsbeispieles gemäßFig. 1 undFig. 3 , die hinsichtlich des erfindungsgemäßen Grundprinzipes jedoch mit dem Ausführungsbeispiel gemäßFig. 1 undFig. 3 übereinstimmt.
Claims (10)
- Meßvorrichtung (2), insbesondere zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer Schleifmaschine,
mit einem Grundkörper,
mit einem Meßkopf (12), der zwischen einer Ruheposition und einer Meßposition bewegbar ist,
mit Mitteln zum Bewegen des Meßkopfes (12) aus der Ruheposition in die Meßposition und
mit einem Anschlag (57) zum Begrenzen der Bewegung des Meßkopfes (12) aus der Ruheposition in die Meßposition,
gekennzeichnet durch
eine dem Anschlag (57) zugeordnete motorische Antriebseinrichtung (80) zur Einstellung der Position des Anschlages (57), derart, daß die Meßposition einstellbar ist und
durch eine Steuerungseinrichtung (96) zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung (80). - Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (80) als elektromotorische Antriebseinrichtung ausgebildet ist.
- Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (96) zur automatischen oder halbautomatischen Ansteuerung der Antriebseinrichtung (80) ausgebildet ist.
- Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungseinrichtung (96) eine Eingabeeinrichtung (98) zugeordnet ist zur Eingabe der einzustellenden Position des Anschlages.
- Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (80) wenigstens einen Linearantrieb aufweist.
- Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des Meßkopfes zwischen der Ruheposition und der Meßposition ein Gestänge (14) aufweisen, mittels dessen der Meßkopf (12) mit einem Teil der Bearbeitungsmaschine, insbesondere einem Schlitten einer Schleifmaschine, verbunden oder verbindbar ist.
- Meßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (14) derart ausgebildet ist, daß der Meßkopf (12) einer Orbitaldrehung des Prüflings um eine Achse während des Bearbeitungsvorganges folgt.
- Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) einen Meßtaster (36) und ein Meßprisma (38) aufweist.
- Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (2) eine Rundheits- und/oder Dimensionsmeßvorrichtung zur Messung der Rundheit und/oder von Dimensionen, insbesondere eines Durchmessers, insbesondere an einem Kurbelzapfen (10), einer Kurbelwelle, ist.
- Bearbeitungsmaschine, insbesondere Schleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit wenigstens einer Meßvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen ist.
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