DE19944429A1 - Vorrichtung zum Einmessen von Parametern an CNC-Bearbeitungsmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum Einmessen von Parametern an CNC-BearbeitungsmaschinenInfo
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Abstract
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Ermitteln von Korrekturparametern für die Werkzeug-Koordinaten von CNC-gesteuerten Bearbeitungsmaschinen, umfassend DOLLAR A a) einen in die Werkzeugaufnahme der Maschine einsetzbaren Meßkopf mit einer Meßkugel; sowie DOLLAR A b) eine an dem Maschinentisch, -bett o. dgl. festlegbare Meßeinrichtung mit drei Meßtastern zur Anlage an der Meßkugel, wobei die Meßtaster in jeweils unterschiedlichen Raumrichtungen orientiert sind.
Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Ermitteln von Korrekturparametern
für die Werkzeug-Koordinaten von CNC-gesteuerten Bearbeitungsmaschinen.
Wie beispielsweise in dem "Techniker-Handbuch" von Alfred Böge, 13. Auflage 1992,
Seiten 1531 ff. beschrieben, ist es für eine Wiederholgenauigkeit der Bearbeitung von
Werkstücken von beispielsweise 1/1000 mm erforderlich, die exakte Position des
Werkzeugs gegenüber dem Werkstück zu kennen. Dies wird üblicherweise dadurch
realisiert, daß eine Reihe von Bezugspunkten festgelegt wird. Hierbei ist zunächst der
Maschinennullpunkt M zu nennen, der den Ursprung des Koordinatensystems der
gesamten Werkzeugmaschine bildet, ferner der Referenzpunkt R, der jederzeit in allen
drei Achsen anfahrbar ist und zur "Nullung" der Wegmeßsysteme benötigt wird,
weiterhin ein oder mehrere Werkstücknullpunkte W, welche je einem
werkstückbezogenen Koordinatensystem zugeordnet sind, ein Programmnullpunkt P0,
der zu Beginn eines CNC-Programms angefahren wird und somit den
Werkzeugstandort vor Beginn der Bearbeitung darstellt, Hilfspunkte HP, die bei
besonders schwierig zu bearbeitenden Werkstücken zwischenzeitlich angefahren
werden, um definierte Ausgangspositionen für weitere Aktionen zu erhalten, ein
Werkzeugwechselpunkt WWP, an welchem ein Wechsel des Werkzeugs stattfindet,
schließlich Spannmittelnullpunkte F in der Anschlagebene des Werkstückes an einem
Spannmittel und Werkzeugbezugspunkte WZ zur Definition eines Bezugs zwischen
dem Werkzeug und dem Werkzeugträger.
Darüber hinaus können bei Werkzeugmaschinen die betreffenden Referenzpunkte in
unterschiedlicher Weise angefahren werden, d. h. die Längsachse des Werkzeugs
kann beim Anfahren an einen Punkt parallel zur X-, zur Y- oder zur Z-Achse
ausgerichtet sein. Diese verschiedenen Drehstellungen können bei unterschiedlichen
Maschinen auf verschiedenen Wegen realisiert sein, denn die verschiedenen
Schwenkachsen, um die eine Werkzeughalterung verschwenkt wird, können entweder
senkrecht zueinander orientiert sein, oder aber auch Winkel von beispielsweise 45°
einschließen. Aufgrund der Vielzahl von Bewegungsmöglichkeiten der
Werkzeughalterung können minimale Fehlstellungen der chassisseitigen Gelenke zu
merklichen Abweichungen zwischen den Stellungsistwerten und den vorgegebenen
Sollwerten führen, weshalb meistens an einer Vielzahl von Bezugspunkten in jeweils
wenigstens drei unterschiedlichen Drehstellungen der Werkzeughalterung in
regelmäßigen Zeitabständen Korrekturmessungen durchgeführt werden, um durch
Verschleiß, Abbau von inneren Spannungen oder Temperaturänderungen
hervorgerufene Veränderungen der Istwerte zu kompensieren.
Hierzu wird üblicherweise ein gewünschter Bezugspunkt angefahren und sodann bei
der jeweiligen Drehstellung eine Messung mit einem Meßtaster aus drei
unterschiedlichen Raumrichtungen durchgeführt, um Korrekturwerte für die X-, Y- und
Z-Koordinaten, bezogen auf den betreffenden Bezugspunkt und die jeweilige
Werkzeugaufnahmedrehstellung, festzulegen und im Speicher der CNC-
Werkzeugmaschine festzuhalten. Dieses Verfahren ist äußerst zeitaufwendig, da
einerseits die Vorgabe der Drehstellung und das Anfahren der betreffenden Position
manuell angewählt werden muß, andererseits muß der Meßtaster plaziert und der
Meßwert abgelesen und eingegeben werden.
Zur Vereinfachung dieses Verfahrens ist in der europäischen Offenlegungsschrift 786
644 eine Meßanordnung vorgeschlagen worden, wobei an einer Maschinenspindel
anstelle eines Werkzeugs ein Arm angeordnet werden kann, der an seinem freien
Ende eine Kugel trägt. An dem Maschinentisch wird ein zylindrisches Element
festgelegt, beispielsweise mittels Magneten, welches ebenfalls an dem freien Ende
eines Auslegers eine Kugel aufweist. Zwischen den beiden Kugeln erstreckt sich ein
teleskopisch ausziehbarer Arm, der einen Meßwertaufnehmer für die Auszugslänge
des Teleskops enthält. Wird nun die in der Spindel eingesetzte Meßanordnung derart
verfahren, daß die am freien Ende des Auslegerarms angeordnete Kugel einen Kreis
um die andere, am Maschinentisch verankerte Meßkugel beschreibt, so können
Abweichungen des Abstandes zwischen den beiden Kugeln registriert werden. Mit
dieser Anordnung ist jedoch eine Positionsbestimmung der beweglichen Meßkugel
ausschließlich in einer einzigen Raumrichtung möglich, die Position in den jeweils
anderen, dazu orthogonalen Richtungen bleibt von der Positioniergenauigkeit des
Werkzeugarms abhängig, und sofern hier Abweichungen auftreten, so bleiben
dieselben unerkannt, was zu einer Verfälschung des Meßergebnisses bezogen auf die
drei Raumrichtungen X, Y und Z bedeutet. Insofern muß diese vorbekannte
Anordnung als untauglich zur exakten Bestimmung von Korrekturparametern für die X-,
Y- und Z-Koordinaten angesehen werden.
Hier bringt auch die Anordnung nach der deutschen Offenlegungsschrift 44 07 605
keine ausreichende Verbesserung. Aus dieser Druckschrift ist es bekannt, einen
vorzugsweise würfelförmigen Eichkörper beispielsweise an einem Maschinentisch
oder dergleichen festzulegen. Dieser Eichkörper kann sodann mittels eines
glockenförmigen Pendants, welches an einer in den drei Raumkoordinaten
verschiebbaren Pinole angeordnet ist, ausgemessen werden. Dieses glockenförmige
Pendant ist durch drei zueinander lotrechte Flächen gebildet, die sich in einer
gemeinsamen Ecke treffen. An diesen Referenzflächen sind insgesamt sechs
Sensoren angeordnet, welche erforderlich sind, um Position und Lage des
glockenförmigen Meßkörpers gegenüber dem Eichkörper zu bestimmen zu können.
Aufgrund der Vielzahl erforderlicher Sensoren ist diese Anordnung äußerst aufwendig
und daher unwirtschaftlich.
Aus den Nachteilen des bekannten Stands der Technik resultiert das die Erfindung
initiierende Problem, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln von
Korrekturparametern für die Werkzeugkoordinaten von CNC-gesteuerten
Bearbeitungsmaschinen derart weiterzubilden, daß Korrekturparameter für die
Position eines Werkzeugs mit einem vertretbaren Meß- und Konstruktionsaufwand
und gleichzeitig mit einer ausreichender Genauigkeit ermittelt werden können.
Die Lösung diese Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch
- a) einen in die Werkzeugaufnahme der Maschine einsetzbaren Meßkopf mit einer Meßkugel; sowie
- b) eine an dem Maschinentisch, -bett od. dgl. festlegbare Meßeinrichtung mit drei Meßtastern zur Anlage an der Meßkugel, wobei die Meßtaster in jeweils unterschiedlichen Raumrichtungen orientiert sind.
Die Erfindung verwendet anstelle eines glockenförmigen Referenzkörpers, wie er aus
der DE-OS 44 07 605 bekannt ist, einen Meßkopf mit einer Meßkugel, die mit einem
Einsatz zum Einstecken in die Werkzeugaufnahme der betreffenden Maschine
verbunden ist. Im Gegensatz zu der Anordnung nach der EP 786 644 wird an einem
Maschinentisch, -bett oder dergleichen eine Meßeinrichtung festgelegt, welche
insgesamt drei Meßtaster zur Anlage an der Meßkugel aufweist, wobei die Meßtaster
in jeweils unterschiedlichen Raumrichtungen orientiert sind. Somit können mit der
Erfindung stets drei Meßwerte ohne Veränderung der Meßanordnung ermittelt werden,
aus den sodann - beispielsweise anhand trigonometrischer Beziehungen - die
gewünschten Korrekturwerte für die X-, Y- und Z-Koordinaten errechnet werden
können. Somit kann der Aufwand zur Ermittlung der gewünschten Korrekturwerte
gegenüber der manuellen Meßmethode etwa auf ein Drittel gesenkt werden. Trotz
eines vertretbaren Konstruktionsaufwands liefert die Erfindung dabei optimale
Meßergebnisse, da eine Abweichung des Positionsistwertes von dem -sollwert in jeder
beliebigen Raumrichtung einwandfrei erkannt wird.
Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Meßkugel aus gehärtetem Metall besteht.
Eine Härtung der Metallkugel verleiht derselben eine hohe Formstabilität, so daß
höchst präzise Meßergebnisse erzielt werden können. Andererseits stellt die Härtung
der Meßkugel einen Schutz für dieselbe dar, so dass selbst bei einer unsachgemäßen
Handhabung beispielsweise infolge einer Fehlbedienung der CNC-Werkzeugmaschine
eine Beschädigung derselben nicht zu befürchten ist.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Meßkugel eine radial gerichtete,
querschnittlich vorzugsweise zylindrische Ausnehmung zum Einsetzen eines
Tragbolzens aufweist. Ein derartiger Tragbolzen schafft einen definierten Übergang
von der gleichmäßig gewölbten Meßkugel zu dem vorzugsweise konisch geformten
Werkzeugeinsatz, welcher mit der Werkzeugaufnahme der CNC-Maschine
korrespondiert. Hierbei kann die Längsachse des Tragbolzens vorzugsweise koaxial
zu der Symmetrieachse des Einsatzkonus' ausgerichtet werden, bevor oder während
der Tragbolzen an dem Einsatz fixiert wird. Sofern der Querschnitt des Tragbolzens
näherungsweise mit dem Querschnitt der Ausnehmung übereinstimmt, so kann dieser
mit geringstem Spiel in die betreffende Ausnehmung eingesetzt werden, und mit guter
Näherung liegt daher der Mittelpunkt der Meßkugel auf der Längsachse des
Tragbolzens. Hierzu ist es erforderlich, daß gleichzeitig auch die Ausnehmung exakt
radial bezüglich der Meßkugel verläuft. Sofern die Meßkugel aus gehärtetem Metall
besteht, stellt die Erodierung die einzige Möglichkeit zum Einbringen der radialen
Ausnehmung in die Meßkugel dar.
Die Erfindung läßt sich dahingehend weiterbilden, daß der Tragbolzen in die radiale
Ausnehmung der Meßkugel eingeklebt ist. Eine derartige Verbindung kann besonders
dauerhaft und stabil ausgeführt werden, ohne die beteiligten Elemente der Gefahr von
Formveränderungen oder inneren Spannungen auszusetzen.
Um trotz eines Klebstoffauftrags den Tragbolzen in die Ausnehmung der Meßkugel
einführen zu können, muß für einen minimalen Luftspalt zwischen diesen Elementen
Sorge getragen werden, so daß eine hundertprozentig exakte Ausrichtung nicht
erreicht werden kann. Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zwischen der
Meßkugel bzw. dem Tragbolzen und dem in die Werkzeugaufnahme einsetzbaren
Ende des Meßkopfs eine Justiervorrichtung angeordnet ist. Da mit dieser
Justiervorrichtung die nach dem Zusammenkleben von Kugel und Tragbolzen noch
verbleibende, minimale Radialversetzung zwischen der Meßkugel und der
Längsachse des Meßkopfs kompensiert werden muß, sollte die Justiervorrichtung
einen radialen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen.
Im Rahmen der oben beschriebenen Justiervorrichtung ist vorzugsweise eine lösbare
Verbindung zwischen Meß- und Einsatzende des Meßkopfs vorgesehen. Indem diese
Verbindung gelockert wird, kann eine radiale Relativverstellung und damit eine
Justierung der Meßkugel gegenüber dem Einsatzende des Meßkopfs vorgenommen
werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Justiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß
an einem der beide Teile des Meßkopfs eine zentrale Ausnehmung und an dem
anderen Teil ein zentraler Fortsatz vorgesehen ist. Diese Teile erlauben durch
einfaches Zusammenstecken eine Grobjustierung zwischen den betreffenden
Elementen.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß zwischen der zentralen Ausnehmung und dem
zentralen Fortsatz ein Ringspalt vorhanden ist, der eine begrenzte, radiale
Verschiebung der beiden Teile erlaubt. Die Stärke dieses Ringspalts braucht nicht viel
größer zu sein als das maximale Spiel zwischen der Ausnehmung in der Meßkugel
und dem in dieselbe eingesetzten Tragbolzen, so daß eine dadurch verursachte
Exzentrizität ausgeglichen werden kann.
Weitere Vorteile lassen sich erzielen, wenn in dem die zentrale Ausnehmung
umgebenden Ring radiale Gewindebohrungen zum Einschrauben von Stellschrauben
vorgesehen sind, die in der Lage sind, gegen die Mantelfläche des zentralen
Fortsatzes zu drücken, um eine Relativverstellung zu bewirken. Diese Stellschrauben
sind in der Lage, niedrige Betätigungsdrehmomente in große Verstellkräfte
umzusetzen, so daß ein Lösen der Verbindung zwischen den beiden Enden des
Meßkopfs nicht erforderlich ist, um eine exakte Justierung vorzunehmen. Dies hat den
Vorteil, daß die Justiervorrichtung in jeder Position selbstarretierend ist, so daß
minimale Relativverschiebungen vorgenommen werden können.
Erfindungsgemäß sollten die Meßrichtungen wenigstens zweier Meßtaster einen
spitzen Winkel untereinander einschließen. Die Meßrichtungen der Meßtaster
schneiden sich vorzugsweise in einem Punkt, in welchem bei einer richtigen
Positionierung des Werkzeugarms sich der Mittelpunkt der Kugel des in die
Werkzeugaufnahme eingesetzten Meßkopfs befindet. Sofern wenigstens zwei
derartige Meßrichtungen einen spitzen Winkel miteinander einschließen, so wird der
Kugelmittelpunkt von der Meßanordnung nur an einer Fläche von etwa 1/16 der
Kugelsphäre umgeben, so daß es wenig Programmieraufwand bedarf, um den
Werkzeugarm mit dem in dessen Aufnahme eingesetzten Meßkopf an die gewünschte
Position heranzufahren, ohne dabei die Meßanordnung zu beschädigen. Die
Winkelstellung zwischen den betreffenden Meßtastern kann über trigonometrische
Beziehungen in die entsprechenden Positions- oder Kompensationswerte
orthogonaler Koordinaten X, Y, Z umgesetzt werden.
Die maschinenseitige Meßanordnung kann aufgrund der obigen
Umrechnungsmöglichkeit ohne weiteres räumlich dadurch komprimiert werden, daß
die beiden Meßtaster einen Winkel von etwa 45° untereinander einschließen. Um drei
linear voneinander unabhängige Meßwerte zu erhalten, sollte beachtet werden, daß
die Meßrichtung des dritten Meßtasters außerhalb der durch die übrigen beiden
Meßrichtungen aufgespannten Ebene liegt. Bevorzugt wird dabei eine Anordnung,
wobei die Meßrichtung des dritten Meßtasters mit der von den übrigen beiden
Meßrichtungen ausgespannten Ebene ebenfalls einen Winkel von etwa 45°
einschließt. Solchenfalls erhalten die drei Meßrichtungen einen hohen Grad an
Konvergenz, und das von den drei Meßtastern aufgespannte Dreieck umgibt den
Mittelpunkt der richtig plazierten Meßkugel nur in einem Bereich von etwa 3% der
betreffenden Kugelfläche, so daß für den Meßkopf eine große Manövrierfreiheit zur
Verfügung steht und die Beschädigung der Meßtaster durch eine ungeschickte
Betätigung der CNC-Maschine weitgehend ausgeschlossen ist.
Wie oben ausgeführt, kann durch die vielfältigsten Einflüsse eine Fehlplazierung des
Werkzeugarms und damit der an dessen Aufnahme angeordneten Meßkugel
verursacht sein. Damit auch bei einer Versetzung um einige Millimeter exakte
Meßwerte an den Meßtastern erzeugt werden, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß
dieselben verbreiterte, vorzugsweise tellerartige Meßköpfe aufweisen, deren
Vorderseiten lotrecht zur jeweiligen Meßrichtungen orientiert sind. Derartige,
tellerförmig verbreiterte Meßköpfe sind in der Lage, den betreffenden Abstand zu der
Meßkugeloberfläche auch dann noch exakt zu ermitteln, wenn dieselbe um nicht mehr
als den Tellerradius von der Sollposition abweicht. Beispielsweise können bei einem
Tellerradius von 5 mm noch Abweichungen der Meßkugel von ihrer Sollposition von
etwa 4,8 mm toleriert werden.
Um eine optimale Anlage der tellerartigen Meßköpfe der Meßtaster an der
Meßkugeloberfläche sicherzustellen, sollten die Meßtaster gegen rückstellende
Federkräfte aus ihrer Nullposition auslenkbar ausgebildet sein.
Bei einer ersten Ausführungsform können die Meßtaster mit je einer mechanischen
Meßuhr gekoppelt sein, an der die momentane Auslenkung exakt abgelesen werden
kann.
Daneben ist eine weitere Ausführungsform der Meßtaster mit einem mechanisch
elektrischen Wandler möglich, der ein zu der Auslenkung proportionales, elektrisches
Signal erzeugt. Dieses Signal kann entweder an einem digitalen Anzeigeelement
sichtbar gemacht werden, oder die elektrischen Meßtastersignale werden mit
elektrischen Eingängen des Steuercomputers der betreffenden Werkzeugmaschine
gekoppelt, so daß die gewonnenen Meßergebnisse direkt eingespeichert und sodann
als Kompensationswerte verwendet werden können.
Die Erfindung läßt sich dahingehend weiterbilden, daß die Meßtaster an einem
gemeinsamen Tragelement angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, durch
Ausrichtung dieses einzigen Tragelements alle drei Meßtaster gleichzeitig zu justieren,
so daß die Einstellarbeiten weiter reduziert werden können. Sodann kann in der
betreffenden Position der Meßkopf unter drei verschiedenen Drehstellungen
positioniert werden, beispielsweise parallel zur X-, Y- und Z-Achse, wobei das die
Meßtaster tragende Element nicht verändert werden muß. Wo früher eine Vielzahl von
manuellen Einzelmessungen erforderlich waren, kann nun mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung der Aufwand auf die Justierung des gemeinsamen Tragelements reduziert
werden, so daß die Eichung bzw. Ermittlung von Kompensationswerten in einem
Bruchteil der früher hierfür benötigten Zeit durchgeführt werden kann.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß das Tragelement über eine Säule od. dgl. mit
dem Maschinentisch, -bett od. dgl. verbindbar ist. Mit einer derartigen Säule wird der
Bezugspunkt nach oben und von dem Maschinentisch weg verlegt, wo bei der
Positionierung des Werkzeugarms allenfalls auf die Säule und das Tragelement selbst
Rücksicht genommen werden muß, so daß das Anfahren mit einem geringstmöglichen
Programmieraufwand möglich ist.
Sofern die Säule aus mehreren aneinandersetzbaren Säulenstücken besteht, kann die
Gesamtlänge an unterschiedliche Höhen der Bezugspunkte angepaßt werden. In
vielen Fällen können die Bezugspunkte derart gelegt werden, daß eine stufige
Höhenverstellung der Meßeinrichtung ausreichend ist. Für besondere Fälle kann auch
ein teleskopisch kontinuierlich verstellbares Säulenelement vorgesehen sein.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, daß die Säulenteile unverdrehbar und in
Axialrichtung unverschiebbar aneinander festlegbar sind. Hierdurch ist es möglich,
eine definierte Ausrichtung des Säulensockels gegenüber dem Maschinentisch ohne
Versetzung und Verdrehung bis zu dem obersten Säulenelement und damit bis zu der
Meßeinrichtung zu transferieren, so daß dieselbe mit wenigen Handgriffen justiert
werden kann.
Um den Säulensockel und damit die gesamte Säule möglichst lotrecht gegenüber dem
Maschinentisch oder -bett auszurichten, sind an dem Säulenfuß bevorzugt etwa radial
auskragende Flügel mit horizontalen Aufstandsflächen vorgesehen. Für eine
einwandfreie Ausrichtung sind bereits drei derartige Standflügel ausreichend, bei
hinreichend genauer Bearbeitung der Aufstandsflächen können jedoch auch mehr,
beispielsweise vier Standflügel verwendet werden.
Der Fixierung des Säulensockels dient eine Klemmeinrichtung, welche ein
hinterschnittenes Element aufweist, das zusammen mit den Aufstandsflächen der
radial auskragenden Flügel in der Lage ist, einen Teil des Maschinenbettes zu
umgreifen.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß die Klemmeinrichtung ein in
eine Befestigungsnut des Maschinentisches, -bettes oder dergleichen einsetz- oder -
legbares Element aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Nutstein mit
einer Gewindebohrung handeln, in welche eine Schraube eindrehbar ist, deren Kopf
nach innen vorspringende Fortsätze der Flügel übergreift und dadurch eine
Verklemmung der Standflügel mit der Oberseite des Maschinenbettes bewirkt.
Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht des in eine Aufnahme des Werkzeugarms
einsetzbaren Meßkopfes, teilweise aufgeschnitten;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Linie II-II;
Fig. 3 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Säule mit einem drei
Meßtaster tragenden Arm;
Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite eines Säulenstücks der Anordnung aus
Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht der Oberseite des unteren oder mittleren Säulenstücks
der Anordnung nach Fig. 3,
Fig. 6 das Detail VI aus Fig. 3 in einer vergrößerten, perspektivischen
Darstellung; sowie
Fig. 7 eine andere Ausführungsform des obersten Säulenelements aus Fig.
3.
Der erfindungsgemäße Meßkopf 1 verfügt über einen rückwärtigen, konusförmigen
Einsatz zum Einstecken in die Werkzeugaufnahme einer nicht dargestellten
Werkzeugmaschine. Der Konus 2 endet an seinem vorderen, querschnittlich
verbreiterten Ende in einem Bund 3, an den sich ein zylindrischer Bereich 4 etwas
geringeren Querschnitts anschließt. An dessen vorderer Stirnseite 5 befindet sich eine
rundumlaufende, schulterartige Absetzung 6, welche einen ebenfalls zylindrischen
Fortsatz 7 verjüngten Querschnitts umschließt.
An dieser Einsatz-Baugruppe 8 ist eine die Meßkugel 9 tragende Baugruppe 10 lösbar
festgelegt. Diese Meßkugel-Baugruppe 10 verfügt an ihrem rückwärtigen Ende über
ein ringförmiges Element 11, dessen Außendurchmesser etwa dem Durchmesser des
zylindrischen Bereichs 4 entspricht, während der Innendurchmesser des Ringelements
11 geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des querschnittlich verjüngten
Fortsatzes 7 an der Einsatz-Baugruppe 8. Dieses Ringelement 11 weist vier zur
Längsachse 12 des Meßkopfs 1 parallele Bohrungen 13 auf, die mit je einer
Sacklochbohrung 14 in der Stirnseite 5 des zylindrischen Bereichs 4 der Einsatz-
Baugruppe 8 in eine Flucht verbringbar sind. Während die Sacklochbohrungen 14 mit
einem Innengewinde zum Eindrehen von Schrauben 15 versehen sind, ist der
Querschnitt der Durchgangsbohrungen 13 in dem ringförmigen Bereich 11 der
Meßkugel-Baugruppe 10 etwas größer als der Schaft 16 der Schrauben 15, so daß
das Ringelement 11 eine geringförmige, radiale Bewegungsfreiheit in Bezug auf die
Längsachse 12 aufweist.
Diese Verstellbarkeit kann dazu verwendet werden, um die Meßkugel-Baugruppe 10
und damit die Meßkugel 9 gegenüber der Einsatz-Baugruppe 8 derart zu justieren,
daß der Mittelpunkt 17 der Meßkugel 9 sich exakt auf der Längsachse 12 der Einsatz-
Baugruppe 8 befindet. Diesem Zweck dienen vier radiale Bohrungen 18 in dem
Ringelement 11, welche dieses von seiner Außenseite 19 bis zu der konzentrischen
Ausnehmung 20 durchsetzen und mit einem Innengewinde 21 versehen sind. In diese
Gewindebohrungen 18 können von der Außenseite 19 her Stellschrauben
eingeschraubt werden, welche sich schließlich mit ihrer vorderen Stirnseite auf der
Mantelfläche 22 des Fortsatzes 7 abstützen. Indem nun bestimmte der Stellschrauben
weiter angezogen werden, stoßen sie das Ringelement 11 in dem betreffenden
Bereich von dem Fortsatz 7 ab und führen zu einer exzentrischen Verlagerung
desselben, mit der eine entgegengesetzte Exzentrizität der Meßkugel 9 ausgeglichen
werden kann. Auf diesem Weg ist eine Radialverstellung zwischen Trag-Baugruppe 10
und Einsatz-Baugruppe 8 sogar ohne Lösen der Befestigungsschrauben 15 möglich.
An der Vorderseite 23 des Ringelements 11 schließt sich zunächst ein axialer Fortsatz
24 verringerten Querschnitts an, der von einer weiteren Schulter umgeben ist, auf der
die Köpfe der Befestigungsschrauben 15 zur Anlage gelangen. Dieser zylindrische
Bereich 24 verjüngt sich im weiteren Verlauf der Meßkugel-Baugruppe 10 und geht
schließlich in einen zylindrischen Tragbolzen 25 über, der einen Querschnitt von
beispielsweise 1 cm bis 3 cm aufweist.
Auf der freien Stirnseite 26 dieses Tragbolzens 25 ist die Meßkugel 9 befestigt, die zu
diesem Zweck ein querschnittlich zylindrisches Sackloch 27 aufweist, dessen
Querschnitt nur minimal größer ist als der Querschnitt des Tragbolzens 25. Die
Sacklochbohrung 27 hat beispielsweise eine Tiefe von 1 bis 2 cm. Zur Fixierung der
Meßkugel 9 wird eine geringe Menge eines Klebstoffs verwendet, die an den
Innenseiten des Sacklochs 27 verteilt wird und nach Aufschieben der Meßkugel 9 auf
den Tragbolzen 25 aushärtet.
Während die Einsatz-Baugruppe 8 und auch die Meßkugel-Baugruppe 10 in ihrem
Bereich von dem Ringelement 11 bis zu dem Tragbolzen 25 als Drehteile
beispielsweise aus rostfreiem Edelstahl oder aus einem anderen Metall gefertigt sein
können, sollte die Meßkugel 9 zusätzlich gehärtet sein, zumindest eine
Oberflächenhärtung aufweisen. Der Grund liegt darin, daß nahezu die gesamte
Oberfläche 28 der Meßkugel 9 mit Ausnahme der Sacklochbohrung 27 als
Anlagefläche für Meßtaster 29, 30 dienen kann, so daß hier bereits kleinste
Verformungen, wie sie bei einem kleinen Stoß gegen ein hartes Hindernis auftreten
können, zu einer Beeinträchtigung der späteren Meßergebnisse führen könnten.
Sofern - wie die Erfindung weiterhin vorsieht - die Sacklochbohrung 27 nach Drehen
und Härten der Meßkugel 9 angebracht wird, so muß dies mit einem geeigneten
Bearbeitungsverfahren, beispielsweise durch Erodieren, erfolgen.
Nach dem Einkleben des Tragbolzens 25 in die Sacklochbohrung 27 der Meßkugel 9
ist dieselbe mit der Meßkugel-Baugruppe 10 unlösbar verbunden. Da andererseits das
Einkleben ein geringes Spiel zwischen Tragbolzen 25 und Ausnehmung 27 erfordert,
kann die Meßkugel 9 hierbei geringfügig außerhalb der Längsachse des Tragbolzens
25 positioniert worden sein. Dies läßt sich jedoch anschließend mit den in die radialen
Gewindeausnehmungen 18 eingeschraubten Stellschrauben vollständig
kompensieren, indem die gesamte Meßkugel-Baugruppe 10 gegenüber der
Längsachse 12 der Einsatz-Baugruppe 8 derart exzentrisch verschoben wird, bis der
Mittelpunkt 17 der Meßkugel 9 sich exakt auf der Längsachse 12 der Einsatz-
Baugruppe 8 befindet.
Wie Fig. 3 erkennen läßt, sind die Meßtaster 29, 30 mittels einer Säule 31 an einem
Maschinentisch 32 oder dergleichen festgelegt. In der dargestellten Ausführungsform
ist die Säule 31 aus drei etwa gleich langen Säulenstücken 33 bis 35
zusammengesetzt, wobei insbesondere das Mittelteil 34 auch weggelassen werden
könnte, so daß die Höhe des dem Mittelpunkt 17 der Meßkugel 9 entsprechenden
Meßbezugspunktes gegenüber dem Maschinentisch 32 zumindest stufig variiert
werden kann.
Sämtliche Säulenstücke 33 bis 35 haben einen vorzugsweise zylindrischen
Querschnitt und können zwecks Materialersparnis als Hohlkörper, d. h. rohrförmig
aufgebaut sein. Die Verbindungselemente 36, 37 zwischen je zwei
aneinandergrenzenden Säulenstücken 33, 34 bzw. 34, 35 sind in den Fig. 4 und 5
jeweils in stirnseitiger Ansicht dargestellt. Bei dieser Ausführungsform 31 ist die
Oberseite 38 eines Säulenstücks 33, 34 eben abgedreht mit Ausnahme eines im
Bereich der Rohrinnenseite 39 an der Stirnseite 38 angeformten, rundumlaufenden
Bundes 40. Entsprechend ist die ebenfalls plan abgedrehte Unterseite 41 eines
aufzusetzenden Säulenstücks 34, 35 im Bereich der Rohrinnenseite 39 mit einer
Auskehlung 42 versehen, in welche der Bund 40 nach Art einer Übergangspassung
eingesetzt werden kann. Durch die aneinanderliegenden Stirnseiten 38, 41 der
benachbarten Rohrstücke 33, 34 bzw. 34, 35 ergibt sich durch Formschluß eine
Justierung der betreffenden Säulenstücke 33 bis 35 mit zueinander paralleler
Ausrichtung. Indem hierbei auch der Bund 40 in die Auskehlung 42 eingreift, wird
zusätzlich eine koaxiale Ausrichtung bewirkt. Um schließlich auch für einen definierten
Relativdrehwinkel zwischen aneinandergesetzten Säulenstücken 33 bis 35 zu sorgen,
weisen die Verbindungselemente 36, 37 je einen radialen Fortsatz 43, 44 auf, der an
der betreffenden Stirnseite 38, 41 mit einer radial zur Säulenachse gerichteten,
nutförmigen Vertiefung 45, 46 versehen ist. In die Nut 45 an der Oberseite 38 des
jeweils unteren Säulenstücks 33, 34 kann ein entsprechend geformter Nutstein mit
rechteckigem oder quadratischen Querschnitt eingelegt werden. Dieser Nutstein weist
an seiner Unterseite eine mit Innengewinde versehene Bohrung, vorzugsweise in
Form eines Sacklochs, auf, die mit einer Ausnehmung 47 in dem Fortsatz 43 des
Verbindungselements 37 an dem jeweils unteren Säulenstück 33, 34 fluchtet, so daß
der Nutstein mit einer die Bohrung 47 durchgreifenden Schraube fixiert werden kann.
Zusätzlich zu der nutförmigen Vertiefung. 46 in der Unterseite des jeweils
aufzusetzenden Säulenstücks 34, 35 ist an dem radialen Fortsatz 44 dieses
Verbindungsteils 36 ein Schlitz 48 vorgesehen, welcher den Fortsatz 44 von dem
Boden der nutförmigen Vertiefung 46 bis zu der Oberseite 49 des betreffenden
Verbindungsteils 36 durchsetzt. Beide Hälften des geschlitzten Fortsatzes 44 in dem
Verbindungsteil 36 sind mit je einer tangentialen Bohrung 50, 51 versehen, welche
miteinander fluchten. Eine der Bohrungen 51 verfügt über ein Innengewinde, während
die andere Bohrung 50 einen etwas verbreiterten Querschnitt aufweist, um den Schaft
einer hindurchgesteckten und in das Gewinde 51 eingeschraubten Schraube 52 mit
Spiel umgreifen zu können. Im Bereich des Schraubenkopfs kann dabei eine
zusätzliche Aussparung 53 in der Außenseite 54 des Verbindungsteils 36 vorgesehen
sein, so daß die Unterseite des Schraubenkopfs vollflächig an der betreffenden
Außenseite 55 des radialen Fortsatzes 44 anlegbar ist und durch weiteres Anziehen
der Schraube eine Annäherung der beiden Hälften des Fortsatzes 44 herbeiführt.
Dabei klemmen die Nuthälften 46 den in die Nutvertiefung 45 des anderen Säulenteils
33, 34 eingelegten Nutstein zwischen sich ein, so daß einerseits ein
drehwinkelmäßiger Formschluß zwischen den beiden ineinandergesteckten
Säulenteilen 33, 34 bzw. 34, 35 entsteht und andererseits die betreffenden Säulen 33
bis 35 reibschlüssig aneinander festgelegt werden.
Wie Fig. 3 weiter zu entnehmen ist, sind an dem Säulensockelteil 33 etwa radial zu
der Säulenlängsachse verlaufende Flügel 56 angesetzt, beispielsweise angeschweißt,
deren Unterseiten 57 derart plan abgeschliffen sind, daß sie bündig auf der Oberseite
58 des Maschinentischs 32 aufgesetzt werden können und dabei für eine exakt
lotrechte Ausrichtung des Säulensockels 33 und damit der gesamten Säule 31 sorgen.
Zu diesem Zweck genügt es bereits, wenn drei um jeweils 120° gegeneinander
versetzte Flügel 56 vorgesehen sind, es ist jedoch auch denkbar, beispielsweise vier
Flügel 56 verwenden.
Zur Fixierung des Säulensockels 33 an dem Maschinentisch 32 wird bevorzugt eine
von mehreren, querschnittlich T-förmig ausgestalteten Nuten 59 in der Oberseite 58
des Maschinentischs 32 verwendet. In dieser T-Nut 59 kann von einer stirnseitigen
Öffnung an dem Rand des Maschinentischs 32 her ein Nutstein 60 eingeschoben
werden, dessen Breite etwa dem hinterschnittenen Bereich der Nut 59 entspricht, so
daß er nicht nach oben aus der Nut 59 heraustreten kann. Dieser Nutstein 60 weist
eine vertikale Gewindebohrung auf, in die eine Schraube 61 eingeschraubt werden
kann.
Um Platz für den Kopf 62 der Schraube 61 zu schaffen, endet der Rohrmantel 63 des
Säulensockelteils 33 oberhalb der Standfläche 57 der Radialflügel 56. Gleichzeitig
sind diese Flügel 56 im Bereich ihrer unterseitigen Kante 57 mit nach innen
vorspringenden Fortsätzen 64 versehen, die von dem Schraubenkopf 62 übergriffen
werden können. Beim Anziehen der Schraube 61, deren Kopf 62 beispielsweise mit
einer randseitigen Rändelung versehen sein kann, wird einerseits der Nutstein 60
nach oben gezogen, bis er an der schulterförmigen Hinterschneidung der Nut 59
anliegt, sodann wird gleichzeitig der Schraubenkopf 62 beim weiteren Festziehen nach
unten gepreßt, bis dadurch die Flügel 56 unverrückbar an der Oberseite 58 des
Maschinentischs 32 festgeklemmt sind.
Die Meßtaster 29, 30 sitzen an einem horizontal verlaufenden Tragarm 65, der auf der
Oberseite 66 des obersten Säulenstücks 35 radial auskragend fixiert wird. Zu diesem
Zweck ist in der Oberseite 66 dieses Säulenteils 35 wie auch im rückwärtigen Bereich
der Unterseite 67 des Tragarms 65 je eine querverlaufende Nut 68 eingearbeitet, in
welche ein gemeinsamer Nutstein 69 eingelegt werden kann, um Querbewegungen
des Tragarms 65 gegenüber der Säule 31 zu vermeiden. Schließlich wird der Tragarm
67 mittels einer Schraube 70 an der Oberseite 66 der Säule 31 festgeklemmt. Zu
diesem Zweck ist die als Abschlußplatte 71 ausgebildete Oberseite 66 der Säule 31
mit einen zentralen Gewindebohrung versehen, die mit einer entsprechenden Bohrung
in dem Tragarm 65 fluchtet und dem Einschrauben der zu der Säulenachse koaxialen
Klemmschraube 70 dient. Zum Durchtritt der Klemmschraube 70 durch den Nutstein
69 kann dieser entweder mit einer entsprechenden Bohrung versehen sein, oder
anstelle eines einzigen Nutsteins 69 werden zwei voneinander beabstandete
Nutsteine verwendet, zwischen denen Platz zum Durchtritt des Schraubenschafts 72
verbleibt. Nach Festziehen der Klemmschraube 70 ist der Tragarm 65 in allen
Raumrichtungen unbeweglich an dem Maschinentisch 32 festgelegt.
An dem vorderen oder freien Ende des Tragarms 65 ist eine Halterung 73 für die
Gehäuse 74 der Meßtaster 29, 30 angeformt oder festgelegt, insbesondere
angeschweißt oder angeschraubt. Die Halterung 73 weist vorzugsweise mehrere
plattenförmige Abschnitte auf, deren Ebenen exakt lotrecht zu der gewünschten
Meßrichtung 75, 76 des betreffenden Meßtasters 29, 30 verlaufen.
Wie Fig. 6 zeigt, entspricht das Gehäuse 74 für einen Meßtaster 29, 30 einer flachen,
zylindrischen Scheibe ähnlich einem Uhrgehäuse. Durch eine stirnseitige
Glasabdeckung 77 ist sowohl eine Skala 78 wie auch der Zeiger 79 der betreffenden
Meßuhr 80 ablesbar. An dem Mantel 81 einer Meßuhr 80 befindet sich ein den
betreffenden Meßtaster 29, 30 umschließender Fortsatz 82, der mit einem
Außengewinde versehen ist. Mit Hilfe dieses Gewindefortsatzes 82 kann die
betreffende Meßuhr 80 an der Halterung 73 fixiert werden, indem der Fortsatz 82
durch eine entsprechende Ausnehmung der Halterung 73 hindurchgesteckt,
gegebenenfalls in ein Gewinde derselben eingeschraubt, und/oder mit einem
Konterelement fixiert wird.
Wie Fig. 6 weiter erkennen läßt, existieren insgesamt drei Meßuhren 80 mit je einem
Meßtaster 29, 30, 83. Jeder Meßtaster 29, 30, 83 ist an seinem vorderen Ende mit
einer tellerartigen Verbreiterung 84 versehen, damit auch bei einer leichten
Verschiebung der Meßkugel 9 lotrecht zu der betreffenden Meßrichtung 75, 76, 85 das
zugeordnete Meßergebnis nicht verfälscht wird.
Wie aus Fig. 6 weiter hervorgeht, schließen die Meßrichtungen 75, 76 zweier
Meßtaster 29, 30 einen Winkel 86 von 45° ein. Diese beiden Meßrichtungen 75, 76
liegen bei Fig. 6 in der Zeichenebene. Gegenüber dieser Ebene ist die Meßrichtung 85
des dritten Meßtasters 83 um einen Winkel 87 von ebenfalls 45° versetzt, und zwar
derart, daß sich alle drei Meßrichtungen 75, 76, 85 in einem gemeinsamen Punkt 88
schneiden.
Sofern sich der Mittelpunkt 17 der Meßkugel 9 beim Anfahren des betreffenden
Bezugspunktes exakt in dem Schnittpunkt 88 aller Meßrichtungen 75, 76 85 befindet,
entsprechen die Auslenkungen sämtlicher Meßtaster 29, 30, 83 und damit sämtliche
Meßergebnisse exakt dem Radius der Kugel 9, gegebenenfalls vermindert um einen
Offsetwert, der durch den Abstand der Nullpositionen der Meßtaster 29, 30, 83 von
dem Schnittpunkt 88 der Meßrichtungen 75, 76, 85 bedingt ist.
Gelingt es infolge eines Positionierfehlers der Werkzeugmaschine nicht, bei dem
Anfahren des gewünschten Bezugspunktes den Mittelpunkt 17 der Meßkugel 9 mit
dem Schnittpunkt 88 der Meßtasterrichtungen 75, 76, 85 zur Deckung zu bringen, so
zeigen die Meßuhren 80 unterschiedliche Ergebnisse an. Da die Meßuhren 80
gegenseitige Winkel 86, 87 von jeweils 45° einschließen, entsprechen die dabei
abgelesenen Werte nicht den X-, Y- und Z-Koordinaten des Verschiebungsvektors
zwischen dem Meßmittelpunkt 88 und dem Kugelmittelpunkt 17. Aufgrund
trigonometrischer Berechnungen ist es jedoch ohne weiteres möglich, aus den drei
voneinander linear unabhängigen Meßergebnissen der Meßuhren 80 die X-, Y- und Z-
Werte dieses Verschiebevektors zu berechnen und damit die in die Steuerung der
Werkzeugmaschine einzuspeichernden Korrekturwerte zu ermitteln.
Diese Umrechnung und Einspeicherung kann auch selbsttätig erfolgen, indem anstelle
der mechanischen Meßuhren 80 elektronische Meßuhren verwendet werden, bei
denen die Meßtaster 29, 30, 83 mit je einem mechanischelektrischen Wandler
gekoppelt sind, der ein zu der Auslenkung des betreffenden Tasters 29, 30, 83
proportionales Ausgangssignal liefert. Je nach Ausführungsform des Meßwandlers
kann dabei ein analoges oder ein digitales Ausgangssignal erzeugt werden. Indem ein
analoges Ausgangssignal gegebenenfalls digitalisiert wird, kann der so gewonnene
Meßwert einer Meßuhr 80 direkt über einen Dateneingang in die Steuerung der
Werkzeugmaschine eingegeben und von dieser unter einer zugeordneten
Speicheradresse abgelegt werden.
Anstelle von 45°-Winkeln 86, 87 können auch andere Winkel verwendet werden. Es
empfiehlt sich jedoch, diese Winkel nicht zu groß zu halten, damit der
Bewegungsspielraum der Werkzeugmaschine durch die Säule 31, den Tragarm 65,
Halterung 73 und Meßuhren 80 möglichst wenig beeinträchtigt wird.
Wenn die Höhe des Bezugspunktes 88 gegenüber dem Maschinentisch 32 noch
vergrößert werden soll, kann anstelle des obersten Säulenteils 35 das in Fig. 7
dargestellte Säulenstück 89 verwendet werden, bei welchem die Anschlußfläche 90,
welche in ihrer Oberflächen-Topographie der Oberseite 66 des Säulenoberteils 35
entspricht, vertikal ausgerichtet ist, so daß der Tragarm 65 nach seiner Montage
ebenfalls vertikal nach oben weist.
Claims (26)
1. Vorrichtung (1, 31) zum Ermitteln von Korrekturparametern für die Werkzeug-
Koordinaten von CNC-gesteuerten Bearbeitungsmaschinen, gekennzeichnet
durch
- a) einen in die Werkzeugaufnahme der Maschine einsetzbaren Meßkopf (1) mit einer Meßkugel (9); sowie
- b) eine an dem Maschinentisch (32), -bett od. dgl. festlegbare Meßeinrichtung (31) mit drei Meßtastern (29, 30, 83) zur Anlage an der Meßkugel (9), wobei die Meßtaster (29, 30, 83) in jeweils unterschiedlichen Raumrichtungen (75, 76, 85) orientiert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßkugel (9)
aus gehärtetem Metall besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Meßkugel (9) eine vorzugsweise erodierte, radial gerichtete, querschnittlich
vorzugsweise zylindrische Ausnehmung (27) zum Einsetzen eines Tragbolzens
(25) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Tragbolzen (25) in die radiale Ausnehmung (27) der Meßkugel (9)
eingeklebt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der Meßkugel (9) bzw. dem Tragbolzen (25)
und dem in die Werkzeugaufnahme einsetzbaren Ende (8) des Meßkopfs (1)
eine Justiervorrichtung angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Justiervorrichtung zur Korrektur radialer
Versetzungen des Meßkugelmittelpunkts (17) gegenüber der Längsachse (12)
des Meßkopfs (1) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass im Rahmen der Justiervorrichtung eine lösbare
Verbindung zwischen Meß- (10) und Einsatzende (8) des Meßkopfs (1)
vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass im Rahmen der Justiervorrichtung an einem der beiden
Teile (8, 10) des Meßkopfs (1) eine zentrale Ausnehmung und an dem anderen
Teil ein zentraler Fortsatz (7) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der zentralen Ausnehmung und dem zentralen
Fortsatz (7) ein Ringspalt vorhanden ist, so daß eine radiale Versetzung der
beiden Teile (8, 10) möglich ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass in dem die zentrale Ausnehmung umgebenden Ring (11)
radiale Gewindebohrungen (18) zum Einschrauben von Stellschrauben
vorgesehen sind, die auf die Mantelfläche (22) des zentralen Fortsatzes (7)
einwirken, um eine Relativverstellung zu bewirken.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßrichtungen (75, 76) wenigstens zweier Meßtaster
(29, 30) einen spitzen Winkel (86) untereinander einschließen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die beiden Meßtaster (29, 30) einen Winkel (86) von etwa
45° untereinander einschließen.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßrichtung (85) des dritten Meßtasters (83)
außerhalb der durch die übrigen beiden Meßrichtungen (75, 76) aufgespannten
Ebene liegt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßrichtung (85) des dritten Meßtasters (83) mit der
von den übrigen beiden Meßrichtungen (75, 76) aufgespannten Ebene einen
Winkel (87) von etwa 45° einschließt.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßtaster (29, 30, 83) verbreiterte, vorzugsweise
tellerartige Meßköpfe (84) aufweisen, deren Vorderseiten lotrecht zu der
jeweiligen Meßrichtung (75, 76, 85) orientiert sind.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßtaster (29, 30, 83) gegen rückstellende
Federkräfte aus ihrer Nullposition auslenkbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßtaster (29, 30, 83) mit je einer mechanischen
Meßuhr (80) gekoppelt sind.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßtaster (29, 30, 83) mit einem mechanisch
elektrischen Wandler gekoppelt sind, um ein zu der Auslenkung proportionales,
elektrisches Signal zu erzeugen.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die elektrischen Signale der Meßtaster (29, 30, 83) mit
elektrischen Eingängen des Steuercomputers der betreffenden
Werkzeugmaschine gekoppelt und/oder koppelbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Meßtaster (29, 30, 83) an einem gemeinsamen
Tragelement (65, 73) angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Tragelement (65, 73) über eine Säule (31) od. dgl. mit
dem Maschinentisch (32), -bett od. dgl. verbindbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die (31) Säule aus mehreren Teilen (33-35)
zusammensetzbar ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Säulenteile (33-35) unverdrehbar und in Axialrichtung
unverschiebbar aneinander festlegbar sind.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Säule (31) an ihrem Fuß (33) etwa radial
auskragende Flügel (56) mit horizontalen Aufstandsflächen (57) zum Aufsetzen
auf dem Maschinentisch (32), -bett od. dgl. aufweist.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Säule (31) an ihrem Fuß (33) eine Klemmeinrichtung
(60-62) zur Festlegung an einem Maschinentisch, -bett od. dgl. aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (60-62) ein in eine hinterschnittene
Befestigungsnut (59) des Maschinentischs (32), -bettes od. dgl. eingreifendes
Element (60) aufweist.
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