DE102013113407A1

DE102013113407A1 - coordinate measuring machine

Info

Publication number: DE102013113407A1
Application number: DE102013113407.6A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Eckhard Habermehl; Armin Konrad
Original assignee: Hexagon Metrology GmbH
Current assignee: Hexagon Metrology GmbH
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2033-12-04
Also published as: DE102013113407B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Koordinatenmessgerät mit einer Pinole und einem an der Pinole angeordneten Tastkopf, bei dem zwischen dem Tastkopf und der Pinole ein Zwischenstück angeordnet ist, bei dem das Zwischenstück von der Pinole im Kollisionsfall lösbar ausgebildet ist, und bei dem der Tastkopf an dem Zwischenstück im Kollisionsfall lösbar angeordnet ist oder bei dem ein Taststift oder eine Taststiftkombination im Kollisionsfall lösbar an dem Tastkopf angeordnet ist.The invention relates to a coordinate measuring machine with a quill and arranged on the quill probe in which between the probe and the quill, an intermediate piece is arranged, in which the intermediate piece of the quill is formed in the event of a collision, and in which the probe on the intermediate piece is detachably arranged in the event of a collision or in which a stylus or stylus combination in the event of a collision is detachably arranged on the probe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Koordinatenmessgerät mit einer Pinole und einem an der Pinole angeordneten Tastkopf.The invention relates to a coordinate measuring machine with a quill and arranged on the quill probe.

Zum Stand der Technik ( DE 100 30 570 A1 ) gehört ein Koordinatenmessgerät, mit dem ein Verfahren zum schnellen Lösen eines Taststiftes von einem Tastkopf möglich ist.The prior art ( DE 100 30 570 A1 ) includes a coordinate measuring machine with which a method for quickly releasing a stylus from a probe is possible.

Der Taststift ist gemäß dem Stand der Technik an dem Tastkopf des Koordinatenmessgerätes über eine Präzisionslagerung gelagert. Eine Haltevorrichtung, beispielsweise in Form eines Hakens zieht den Taststift in eine Dreipunktlagerung, um während des Messvorganges eine reproduzierbare Lagerung des Taststiftes zu ermöglichen. Im Falle einer Kollision erkennt eine Steuervorrichtung die Kollision und gibt ein Signal zur automatischen Freigabe des Taststiftes, wobei ein elektrisches Signal in einen mechanischen Auslöseimpuls umgesetzt wird und die Freigabe des Taststiftes erfolgt.The stylus is mounted according to the prior art on the probe of the coordinate measuring machine via a precision bearing. A holding device, for example in the form of a hook pulls the stylus into a three-point bearing to allow a reproducible storage of the stylus during the measurement process. In the event of a collision, a control device detects the collision and outputs a signal for automatic release of the stylus, wherein an electrical signal is converted into a mechanical trigger pulse and the release of the stylus takes place.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, die zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung zu verbessern.The technical problem underlying the invention is to improve the device belonging to the prior art.

Dieses technische Problem wird durch ein Koordinatenmessgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder durch ein Koordinatenmessgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 2 gelöst.This technical problem is solved by a coordinate measuring machine with the features according to claim 1 or by a coordinate measuring machine with the features according to claim 2.

Das erfindungsgemäße Koordinatenmessgerät mit einer Pinole und einem an der Pinole angeordneten Tastkopf zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Tastkopf und der Pinole ein Zwischenstück angeordnet ist, dass das Zwischenstück von der Pinole im Kollisionsfall lösbar ausgebildet ist und dass der Tastkopf an dem Zwischenstück im Kollisionsfall lösbar angeordnet ist.The coordinate measuring machine according to the invention with a sleeve and a stylus arranged on the sleeve is characterized in that between the probe and the sleeve an intermediate piece is arranged, that the intermediate piece of the sleeve in the event of a collision is detachable and that the probe on the intermediate piece in the event of a collision is detachably arranged.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die mechanischen Schnittstellen, die vorteilhaft mit Sensoren überwacht werden, im Kollisionsfall auslenken. Das Koordinatenmessgerät wird hierbei vorteilhaft abgebremst. Nach einem Freifahren aus der Kollision kann die ausgelenkte Sensorschnittstelle wieder selbsttätig in die ursprüngliche Position zurückkehren. Gemäß der Erfindung sind zwei Schnittstellen in dem Koordinatenmessgerät vorgesehen, nämlich zum einen zwischen dem Zwischenstück, welches zwischen Pinole und Tastkopf angeordnet ist, derart, dass das Zwischenstück von der Pinole im Kollisionsfall lösbar ausgebildet ist, und zum anderen durch Lösen des Tastkopfes von dem Zwischenstück.This embodiment according to the invention has the advantage that the mechanical interfaces, which are advantageously monitored by sensors, deflect in the event of a collision. The coordinate measuring machine is advantageously decelerated. After a retraction from the collision, the deflected sensor interface can automatically return to its original position. According to the invention, two interfaces are provided in the coordinate measuring machine, namely on the one hand between the intermediate piece, which is arranged between quill and probe, such that the intermediate piece of the quill is made detachable in the event of a collision, and on the other by releasing the probe from the intermediate piece ,

Das bedeutet, dass zwei lösbare Schnittstellen vorhanden sind, so dass auf jeden Fall ein Schutz des Tastkopfes im Kollisionsfalle vorgesehen ist.This means that there are two detachable interfaces, so that protection of the probe in the event of a collision is provided in any case.

Das erfindungsgemäße Koordinatenmessgerät mit einer Pinole und einem an der Pinole angeordneten Tastkopf zeichnet sich gemäß einer zweiten Ausführungsform dadurch aus, dass zwischen dem Tastkopf und der Pinole ein Zwischenstück angeordnet ist, dass das Zwischenstück von der Pinole im Kollisionsfalle lösbar ausgebildet ist und dass ein Taststift oder eine Taststiftkombination im Kollisionsfall lösbar an dem Tastkopf angeordnet ist. Auch dieses Koordinatenmessgerät weist zwei lösbare Schnittstellen auf. Die erste Schnittstelle ist zwischen dem Zwischenstück und der Pinole vorgesehen. Die zweite lösbare Schnittstelle ist zwischen dem Taststift oder der Taststiftkombination und dem Tastkopf vorgesehen.According to a second embodiment, the coordinate measuring machine according to the invention with a quill and a probe arranged on the quill is characterized in that an intermediate piece is arranged between the probe and the quill, that the intermediate piece is detachably formed by the quill in the event of a collision and that a stylus or a stylus combination in the event of a collision is detachably arranged on the probe. This coordinate measuring machine also has two detachable interfaces. The first interface is provided between the intermediate piece and the quill. The second detachable interface is provided between the stylus or stylus combination and the probe.

Diese erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, dass im Falle einer Kollision des Taststiftes mit einem Werkstück der Taststift oder die Taststiftkombination von dem Tastkopf gelöst werden kann und dass im Falle der Kollision des Tastkopfes mit einem Hindernis das Zwischenstück, an dem wiederum der Tastkopf angeordnet ist, von der Pinole lösbar ausgebildet ist.This solution according to the invention has the advantage that in the event of a collision of the stylus with a workpiece, the stylus or stylus combination can be solved by the probe and that in the case of collision of the probe with an obstacle, the intermediate piece, on which in turn the probe is arranged , is detachably formed by the quill.

Auf diese Art und Weise erhält man auf jeden Fall einen Kollisionsschutz des Tastkopfes, was vorteilhaft ist, da der Tastkopf relativ teuer und aufwendig ist.In this way you get in any case a collision protection of the probe, which is advantageous because the probe is relatively expensive and expensive.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Vorrichtung vorhanden ist, mit der eine Rückkehr des Zwischenstückes in eine Messlage durchführbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention it is provided that at least one device is provided, with which a return of the intermediate piece can be carried out in a measuring position.

Das bedeutet, dass nach Auslenkung des Zwischenstückes aus der Messlage und nach dem Freifahren aus der Kollision das Zwischenstück selbsttätig in die ursprüngliche Position, das heißt in die Messlage zurückgeführt wird und das Koordinatenmessgerät mit der Messung fortfahren kann.This means that after deflection of the intermediate piece from the measurement position and after retraction from the collision, the intermediate piece is automatically returned to the original position, that is to say in the measurement position and the coordinate measuring machine can continue with the measurement.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung als wenigstens eine Feder und/oder ein Haken ausgebildet ist. Diese mechanischen Vorrichtungen sind relativ einfach und kostengünstig aufgebaut und sind gleichzeitig in der Lage, das Zwischenstück in die Messlage nach dem Freifahren aus einer Kollision zurückzuführen.According to a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the device is designed as at least one spring and / or a hook. These mechanical devices are relatively simple and inexpensive to build and at the same time are able to return the intermediate piece to the measuring position after being released from a collision.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Auslenkkraft des Zwischenstückes einstellbar. Hierdurch kann im Vorfeld eingestellt werden, bei welcher Auslenkkraft im Falle einer Kollision das Zwischenstück von der Pinole gelöst wird.According to a particularly preferred embodiment of the invention, a deflection force of the intermediate piece is adjustable. This can be adjusted in advance, at which deflection force in In case of a collision, the intermediate piece is released from the quill.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Sensor zur Erfassung der Lage des Zwischenstückes vorgesehen ist. Hierdurch ist es möglich, ein Auslenksignal an die Steuerung des Koordinatenmessgerätes zu liefern, wodurch das Koordinatenmessgerät abbremsen kann. Nach dem Freifahren aus der Kollision kehrt die ausgelenkte Sensorschnittstelle wieder selbsttätig in die ursprüngliche Position zurück.Another particularly advantageous embodiment of the invention provides that at least one sensor is provided for detecting the position of the intermediate piece. This makes it possible to provide a deflection signal to the control of the coordinate measuring machine, whereby the coordinate measuring machine can decelerate. After retraction from the collision, the deflected sensor interface automatically returns to its original position.

Wie schon ausgeführt, ist es vorteilhaft, dass eine Steuervorrichtung bei Auslenkung des Zwischenstückes aus der Messlage ein Signal erhält, damit die Steuervorrichtung vorteilhaft einen Notstopp auslösen kann. Vorteilhaft erfolgt anschließend ein Freifahren aus der Kollision, beispielsweise auf dem zuletzt zurückgelegten Weg, und anschließend fährt die ausgelenkte Sensorschnittstelle, wie schon beschrieben wieder selbsttätig in die Messlage zurück.As already stated, it is advantageous that a control device receives a signal when the intermediate piece is deflected out of the measuring position so that the control device can advantageously trigger an emergency stop. Advantageously, followed by a retraction from the collision, for example, on the last covered path, and then moves the deflected sensor interface, as already described automatically back into the measurement position.

Vorteilhaft ist die Präzisionslagerung als Dreipunktlagerung ausgebildet. Es ist auch möglich, andere Lagerungen vorzusehen. Wichtig ist hierbei, dass eine reproduzierbare Lagerung in den lösbaren Schnittstellen vorgesehen ist.Advantageously, the precision bearing is designed as a three-point bearing. It is also possible to provide other bearings. It is important here that a reproducible storage is provided in the detachable interfaces.

Der Tastkopf kann als optischer und/oder schaltender und/oder messender Tastkopf ausgebildet sein. Es kann sich auch um eine Multisensor-Schnittstelle mit einem Rauheits- oder Magnetfeldsensor handeln. Die Erfindung ist bei allen Arten von Tastköpfen einsetzbar. Sie kann auch bei motorisch betriebenen Dreh-Schwenk- oder Verschiebeeinheiten eingesetzt werden.The probe can be designed as an optical and / or switching and / or measuring probe. It can also be a multi-sensor interface with a roughness or magnetic field sensor. The invention is applicable to all types of probes. It can also be used with motorized rotary swiveling or sliding units.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Haltekraft des Taststiftes geringer ausgebildet ist als eine Haltekraft des Tastkopfes an dem Zwischenstück oder eine Haltekraft des Zwischenstückes an der Pinole. Das bedeutet, dass im Falle einer Kollision als erstes der Taststift aus der Messlage, das heißt aus der Präzisionslagerung ausgelenkt wird. Sollte dies nicht ausreichen bis zur erfolgreichen Durchführung beispielsweise eines Notstopps, kann anschließend der Tastkopf an dem Zwischenstück oder das Zwischenstück an der Pinole entsprechend aus der Messlage ausgelenkt werden, um insbesondere den Tastkopf bei einer Kollision zu schützen.A particularly preferred embodiment of the invention provides that a holding force of the stylus is formed less than a holding force of the probe on the intermediate piece or a holding force of the intermediate piece on the quill. This means that in the event of a collision, the stylus is first deflected out of the measuring position, that is, out of the precision bearing. If this is not sufficient until the successful implementation of, for example, an emergency stop, the probe can then be correspondingly deflected out of the measuring position on the intermediate piece or the intermediate piece on the quill, in order in particular to protect the probe in the event of a collision.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele eines Koordinatenmessgerätes mit Sensorschnittstelle nur beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the accompanying drawings in which several embodiments of a coordinate measuring machine with sensor interface are shown only by way of example. In the drawing show:

1 ein Koordinatenmessgerät in perspektivischer Ansicht; 1 a coordinate measuring machine in perspective view;

2 einen Längsschnitt durch eine Pinole mit Zwischenstück und Tastkopf; 2 a longitudinal section through a quill with adapter and probe;

3 ein geändertes Ausführungsbeispiel; 3 a modified embodiment;

4 eine Draufsicht auf eine Dreipunktlagerung; 4 a plan view of a three-point bearing;

5 einen Schnitt nach der Linie V-V der 2 ohne das Zwischenstück. 5 a section along the line VV the 2 without the intermediate piece.

1 zeigt ein Koordinatenmessgerät 1 mit einem in X-Richtung verschiebbaren Messtisch 2. Ein Portal 3, welches nicht verschiebbar ausgebildet ist, trägt an einer Traverse 4 einen in Y-Richtung verschiebbaren Schlitten 5, an dem wiederum eine in Z-Richtung verschiebbare Pinole 6 angeordnet ist. An der Pinole 6 ist ein Tastkopf 7 angeordnet. Der Tastkopf 7 trägt wiederum einen Taststift 8 mit einer Tastkugel 9. 1 shows a coordinate measuring machine 1 with a measuring table which can be moved in X-direction 2 , A portal 3 , which is not designed to be displaceable, carries on a traverse 4 a slidable in the Y direction slide 5 , on which in turn a sleeve which can be displaced in the Z direction 6 is arranged. At the quill 6 is a probe 7 arranged. The probe 7 in turn carries a stylus 8th with a probe ball 9 ,

2 zeigt die Pinole 6, an der ein Zwischenstück 10 angeordnet ist, das wiederum den Tastkopf 7 trägt. Das zentrale Teil der Koordinatenmessmaschine 1 ist der Tastkopf 7, der die Messinformation liefert. Beim Messvorgang wird der aktuell eingewechselte Sensor auf die Oberfläche eines Werkstückes gesetzt und damit im Einzelpunkt- oder Scanmodus gemessen. Es ist auch möglich, wie in 2 dargestellt, dass der Tastkopf 7 als optischer Tastkopf ausgebildet ist. In diesem Fall wird nicht berührend gemessen. 2 shows the quill 6 at the one intermediate piece 10 is arranged, which in turn is the probe 7 wearing. The central part of the coordinate measuring machine 1 is the probe 7 that provides the measurement information. During the measuring process, the currently inserted sensor is placed on the surface of a workpiece and thus measured in single-point or scan mode. It is also possible, as in 2 shown that the probe 7 is designed as an optical probe. In this case, no touching is measured.

Der an der Pinole 6 über das Zwischenstück 10 angeordnete Tastkopf 7 kann dazu im Messvolumen des Koordinatenmessgerätes 1 in allen drei Raumrichtungen X, Y, Z bewegt werden, um möglichst viele unterschiedliche Messaufgaben erfüllen zu können.The one at the quill 6 over the intermediate piece 10 arranged probe 7 can do so in the measuring volume of the coordinate measuring machine 1 be moved in all three spatial directions X, Y, Z to meet as many different measurement tasks can.

Um mit möglichst vielen unterschiedlichen Sensortypen messen zu können, ist der Tastkopf 7 einwechselbar ausgebildet.To be able to measure with as many different sensor types as possible is the probe 7 designed exchangeable.

Beim Messen werden die Bewegungsbahnen des Tastkopfes 7 am Werkstück (nicht dargestellt) durch ein vom Anwender erstelltes Programm vorgegeben. Bei der Programmerstellung und im Messbetrieb sowie beim manuellen Verfahren kann es zu Fehlern kommen, die dazu führen, dass der Tastkopf 7 mit dem Werkstück kollidiert.When measuring the trajectories of the probe 7 on the workpiece (not shown) predetermined by a program created by the user. During program creation and in measuring mode as well as during manual operation, errors can occur that lead to the probe 7 collided with the workpiece.

Um eine Beschädigung des Tastkopfes 7 zu vermeiden, ist eine mechanische Auslenkvorrichtung 11a, 11b zwischen der Pinole 6 und dem Zwischenstück 10 vorgesehen, welches als Sensorhalterung dient, mit einer entsprechenden Sensorik 12a, 12b zur Erkennung von Kollisionen, deren Signale zum Abbremsen oder Anhalten des Koordinatenmessgerätes 1 im Kollisionsfall verwendet werden.To damage the probe 7 To avoid is a mechanical deflection device 11a . 11b between the quill 6 and the intermediate piece 10 provided, which serves as a sensor holder, with a corresponding sensor 12a . 12b for detecting collisions, their signals for braking or stopping the coordinate measuring machine 1 be used in the event of a collision.

Der an der Pinole 6 befestigte Tastkopf 7, der wie schon ausgeführt, zum Beispiel ein optisches oder taktiles System sein kann, sitzt an dem Zwischenstück 10. Die Kopplung erfolgt zum Beispiel durch eine präzise Dreipunktlagerung 13a, 13b, 13c.The one at the quill 6 attached probe 7 , which as already stated, for example, can be an optical or tactile system, sits at the intermediate piece 10 , The coupling takes place for example by a precise three-point bearing 13a . 13b . 13c ,

Gehalten wird der Sensor zum Beispiel durch eine pneumatisch oder durch eine elektrisch betätigte Verriegelung 14, die in 2 als Haken 15 ausgebildet ist. Der Haken 15 greift hinter ein Gegenstück 16 und zieht den Tastkopf 7 in die Lager 17a, 17b, 17c, mit Kugeln 18a, 18b, 18c. Die Verriegelung 14 kann als pneumatisch oder elektrisch betätigte Verriegelung ausgebildet sein. Ein Aktuatorsystem der Verriegelung 14 ist in dem Zwischenstück 10 angeordnet. Über diese mechanische Schnittstelle 13a, 13b, 13c werden Sensoren, wie der Tastkopf 7 reproduzierbar eingewechselt. Eine elektrische oder optische Kontaktierung erfolgt beim Einwechseln des Tastkopfes 7 automatisch über entsprechende Schnittstellen 19.The sensor is maintained for example by a pneumatically or by an electrically operated lock 14 , in the 2 as a hook 15 is trained. The hook 15 reaches behind a counterpart 16 and pull the probe 7 in the camps 17a . 17b . 17c , with balls 18a . 18b . 18c , The lock 14 can be designed as a pneumatically or electrically operated latch. An actuator system of locking 14 is in the intermediate piece 10 arranged. About this mechanical interface 13a . 13b . 13c become sensors, like the probe 7 reproducibly changed. An electrical or optical contact occurs when replacing the probe 7 automatically via corresponding interfaces 19 ,

Das Zwischenstück 10 ist wiederum über eine auslenkbare mechanische Schnittstelle 11a, 11b, 11c zum Beispiel eine Dreipunktlagerung mit der Pinole 6 verbunden. Durch die Kraft von Federn 20a, 20b, 20c werden Kugeln 21a, 21b, 21c in Lager 22a, 22b, 22c gedrückt. Im Falle einer Kollision des Tastkopfes 7, zum Beispiel mit einem Werkstück, hebt die Schnittstelle 11a, 11b, 11c aus und verhindert eine zu hohe Kraftwirkung auf den Tastkopf 7 und die Pinole 6.The intermediate piece 10 is again via a deflectable mechanical interface 11a . 11b . 11c For example, a three-point bearing with the quill 6 connected. By the power of springs 20a . 20b . 20c be balls 21a . 21b . 21c in stock 22a . 22b . 22c pressed. In case of a collision of the probe 7 , for example with a workpiece, lifts the interface 11a . 11b . 11c and prevents excessive force on the probe 7 and the quill 6 ,

Die Haltekraft lässt sich durch die Auswahl entsprechender Federn 20a, 20b, 20c einstellen. Nach dem Freifahren aus der Kollision kehren die ausgelenkten Schnittstellen 11a, 11b, 11c in ihre ursprüngliche Position zurück. Entsprechende Sensoren 12a, 12b, 12c zum Beispiel Schalter detektieren die Lage der mechanischen Schnittstellen 11a, 11b, 11c und liefern im Fall einer Auslenkung ein Signal an eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt). Die Steuervorrichtung löst dann einen Notstopp des Koordinatenmessgerätes aus. Nach dem Freifahren aus der Kollision melden die Sensoren 12a, 12b, 12c, ob die Schnittstellen 11a, 11b, 11c wieder in ihren Sitz zurückgekehrt sind.The holding force can be selected by selecting appropriate springs 20a . 20b . 20c to adjust. After retracting from the collision, the deflected interfaces return 11a . 11b . 11c back to their original position. Corresponding sensors 12a . 12b . 12c For example, switches detect the location of the mechanical interfaces 11a . 11b . 11c and, in the event of deflection, provide a signal to a controller (not shown). The control device then triggers an emergency stop of the coordinate measuring machine. After retracting from the collision, the sensors report 12a . 12b . 12c whether the interfaces 11a . 11b . 11c have returned to their seat.

Durch das Notstopp-Signal lässt sich darüber hinaus die mechanische Schnittstelle 14, mit der Tastkopf 7 in seinem Sitz 13a, 13b, 13c gehalten wird, leicht entlasten. Dadurch reduziert sich die Kraft auf den Tastkopf 7. Er bleibt jedoch über den Haken 15 in der Schnittstelle 13a, 13b, 13c hängen.The emergency stop signal also enables the mechanical interface 14 , with the probe 7 in his seat 13a . 13b . 13c is held, slightly relieve. This reduces the force on the probe 7 , He remains over the hook 15 in the interface 13a . 13b . 13c hang.

Der in 2 dargestellte Tastkopf 7 ist damit über zwei Schnittstellen 13a, 13b, 13c sowie 11a, 11b, 11c an der Pinole 6 auslenkbar befestigt, so dass im Falle einer Kollision ein zweifacher Schutz für den Tastkopf 7 besteht.The in 2 shown probe 7 is thus over two interfaces 13a . 13b . 13c such as 11a . 11b . 11c at the quill 6 deflectably mounted, so that in case of a collision a double protection for the probe 7 consists.

Wie schon ausgeführt, handelt es sich bei den Lagerungen 11a, 11b, 11c, 13a, 13b, 13c um Dreipunktlagerungen, die rotationssymmetrisch in Lagerplatten angeordnet sind. Gleiches gilt für die Federn 20a, 20b, 20c, von denen vorteilhaft ebenfalls wenigstens drei Federn rotationssymmetrisch zur Pinole angeordnet vorgesehen sind.As already stated, the bearings are 11a . 11b . 11c . 13a . 13b . 13c about three-point bearings, which are arranged rotationally symmetrically in bearing plates. The same applies to the springs 20a . 20b . 20c of which advantageously also at least three springs are provided arranged rotationally symmetrical to the quill.

Ein Sensor 19 misst die korrekte Lage des Tastkopfes 7 A sensor 19 measures the correct position of the probe 7

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. 3 shows a further embodiment in which the same parts are provided with the same reference numerals.

An der Pinole 6 ist wiederum ein Zwischenstück 10 angeordnet, welches über die mechanische Schnittstelle 11a, 11b (11c nicht dargestellt) im Kollisionsfall lösbar an der Pinole 6 angeordnet ist. An dem Zwischenstück 10 ist der Tastkopf 7 über eine lediglich schematisch dargestellte Schwalbenschwanzführung 23 auswechselbar befestigt. Das bedeutet, dass der Tastkopf 7 gegen einen anderen Sensor eingetauscht werden kann. Die Schnittstelle 23 in der Art einer Schwalbenschwanzführung ist jedoch im Kollisionsfalle nicht auslenkbar.At the quill 6 is again an intermediate piece 10 arranged, which via the mechanical interface 11a . 11b ( 11c not shown) in the event of a collision detachable at the quill 6 is arranged. At the intermediate piece 10 is the probe 7 via a dovetail guide shown only schematically 23 replaceable fastened. That means the probe 7 can be exchanged for another sensor. the interface 23 in the manner of a dovetail guide is not deflected in the event of a collision.

An dem Tastkopf 7 ist ein Taststift 8 auswechselbar befestigt. Der Taststift 8 trägt die Tastkugel 9. Der Taststift 8 ist mit einer Grundplatte 24, an der Kugeln 25a, 25b, 25c angeordnet sind, in Lagern 26a, 26b, 26c angeordnet. Die Haltekraft wird mittels eines Hakens 27, auf den eine Kraft über die Feder 28 in Richtung des Pfeiles A ausgeübt wird, nach oben gezogen. Hierdurch wird ein Haken 29, der an der Grundplatte 24 fest angeordnet ist, in Richtung des Pfeiles A gezogen und die Grundplatte 24 mit dem Taststift 8 und den Lagerkugeln 25a, 25b, 25c wird reproduzierbar in die Lager 26a, 26b, 26c gezogen.At the probe 7 is a stylus 8th replaceable fastened. The stylus 8th carries the feeler ball 9 , The stylus 8th is with a base plate 24 , on the balls 25a . 25b . 25c are arranged in warehouses 26a . 26b . 26c arranged. The holding force is by means of a hook 27 on which a force is above the spring 28 in the direction of arrow A, pulled upwards. This will be a catch 29 who is at the base plate 24 is fixed, pulled in the direction of arrow A and the base plate 24 with the stylus 8th and the bearing balls 25a . 25b . 25c becomes reproducible in the bearings 26a . 26b . 26c drawn.

Im Kollisionsfall, das heißt, wenn der Taststift 8 mit einem Werkstück kollidiert, kann der Taststift 8 mit der Grundplatte 24 aus den Lagern 26a, 26b, 26c ausgelenkt werden. Eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) erkennt über Sensoren (ebenfalls nicht dargestellt) dass eine Auslenkung aus den Lagern 26a, 26b, 26c stattgefunden hat und veranlasst einen Notstopp des Koordinatenmessgerätes 1. Sollte die Auslenkung zu groß sein oder der Tastkopf 7 selbst mit einem Hindernis kollidieren, kann der Tastkopf 7 mit dem Zwischenstück 10 aus der Lagerung 11a, 11b, 11c, wie in 2 beschrieben, ebenfalls ausgelenkt werden.In the event of a collision, that is, when the stylus 8th collides with a workpiece, the stylus 8th with the base plate 24 from the camps 26a . 26b . 26c be deflected. A control device (not shown) detects via sensors (also not shown) that a deflection of the bearings 26a . 26b . 26c has taken place and causes an emergency stop the coordinate measuring machine 1 , If the deflection is too large or the probe 7 itself can collide with an obstacle, the probe can 7 with the intermediate piece 10 from storage 11a . 11b . 11c , as in 2 described, also be deflected.

Die Haltekräfte der Federn 20a, 20b, 20c und 28 sind vorteilhaft derart eingestellt, dass als erstes der Taststift 8 aus der Lagerung 25a, 25b, 25c, 26a, 26b, 26c ausgelenkt wird und anschließend der Tastkopf 7 mit dem Zwischenstück 10 aus der Lagerung 11a, 11b, 11c.The holding forces of the springs 20a . 20b . 20c and 28 are advantageously set such that the first of the stylus 8th from storage 25a . 25b . 25c . 26a . 26b . 26c is deflected and then the probe 7 with the intermediate piece 10 from storage 11a . 11b . 11c ,

Nach dem Freifahren aus der Kollision kehren die ausgelenkten Schnittstellen 11a, 11b, 11c, 25a, 25b, 25c, 26a, 26b, 26c selbsttätig in ihre ursprüngliche Position zurück. Entsprechende Sensoren beziehungsweise Schalter können die Lage der mechanischen Schnittstellen 11a, 11b, 25a, 25b, 26a, 26b detektieren.After retracting from the collision, the deflected interfaces return 11a . 11b . 11c . 25a . 25b . 25c . 26a . 26b . 26c automatically return to its original position. Corresponding sensors or switches can be the location of the mechanical interfaces 11a . 11b . 25a . 25b . 26a . 26b detect.

4 zeigt beispielhaft eine Dreipunktlagerung mit Lagern 17a, 17b, 17c. Die Lager 17a, 17b, 17c können aus jeweils zwei zylinderförmigen Stiften 30 bestehen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass lediglich Anlageflächen vorgesehen sind. Legen sich die Kugeln 25a, 25b, 25c an die Zylinder 30 oder V-Lager an, sind in jedem Lager genau zwei Lagerpunkte vorhanden, so dass eine reproduzierbare Lagerung vorhanden ist. 4 shows an example of a three-point bearing with bearings 17a . 17b . 17c , Camps 17a . 17b . 17c can each consist of two cylindrical pins 30 consist. There is also the possibility that only contact surfaces are provided. Put the balls 25a . 25b . 25c to the cylinders 30 or V-bearing, there are exactly two bearing points in each bearing, so that a reproducible storage is available.

In 4 ist darüber hinaus der Haken 14 dargestellt.In 4 is beyond the hook 14 shown.

Die Lagerung 11a, 11b, 11c ist in gleicher Form rotationssymmetrisch zur Pinole 6 aufgebaut.Warehousing 11a . 11b . 11c is rotationally symmetrical to the quill in the same shape 6 built up.

5 zeigt ein Gehäuse 31, in dem die Lagerung 22a, 22b, 22c für das Zwischenstück 10 (nicht dargestellt) angeordnet ist. In dem Gehäuse 31 ist ein Lagerflansch 32 angeordnet, an dem wiederum die Lager 22a, 22b, 22c mit den Zylindern 30 angeordnet sind. Das Gehäuse 31 wie auch der Lagerflansch 32 weisen eine Ausnehmung 33 für die Aufnahme des Zwischenstückes 10 (nicht dargestellt auf). 5 shows a housing 31 in which the storage 22a . 22b . 22c for the intermediate piece 10 (not shown) is arranged. In the case 31 is a bearing flange 32 arranged, in turn, the bearings 22a . 22b . 22c with the cylinders 30 are arranged. The housing 31 as well as the bearing flange 32 have a recess 33 for receiving the intermediate piece 10 (not shown on).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Koordinatenmessgerätcoordinate measuring machine
22: Messtischmeasuring table
33: Portalportal
44: Traversetraverse
55: Schlittencarriage
66: PinolePinole
77: Tastkopfprobe
88th: Taststiftfeeler
99: Tastkugelprobe ball
1010: Zwischenstückconnecting piece
11a11a: mechanische Auslenkvorrichtungmechanical deflection device
11b11b: mechanische Auslenkvorrichtungmechanical deflection device
11c11c: mechanische Auslenkvorrichtungmechanical deflection device
12a12a: Sensorsensor
12b12b: Sensorsensor
12c12c: Sensorsensor
13a13a: DreipunktlagerungThree-point mounting
13b13b: DreipunktlagerungThree-point mounting
13c13c: DreipunktlagerungThree-point mounting
1414: Verriegelunglock
1515: Hakenhook
1616: Gegenstückcounterpart
17a17a: Lagercamp
17b17b: Lagercamp
17c17c: Lagercamp
18a18a: KugelBullet
18b18b: KugelBullet
18c18c: KugelBullet
1919: Sensorsensor
20a20a: Federfeather
20b20b: Federfeather
20c20c: Federfeather
21a21a: KugelBullet
21b21b: KugelBullet
21c21c: KugelBullet
22a22a: Lagercamp
22b22b: Lagercamp
22c22c: Lagercamp
2323: Schwalbenschwanzführungdovetail guide
2424: Grundplattebaseplate
25a25a: KugelBullet
25b25b: KugelBullet
2626: LagerflanschLagerflansch
26a26a: Lagercamp
26b26b: Lagercamp
26c26c: Lagercamp
2727: Hakenhook
2828: Federfeather
2929: Hakenhook
3030: Zylinder/AnlageflächenCylinder / abutment surfaces
3131: Gehäusecasing
3232: LagerflanschLagerflansch
3333: Ausnehmung für Zwischenstück 10 Recess for intermediate piece 10
AA: Pfeilarrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10030570 A1 [0002]

Claims

Coordinate measuring machine with a quill and a stylus arranged on the quill, characterized in that - between the probe ( 7 ) and the quill ( 6 ) an intermediate piece ( 10 ) is arranged, that the intermediate piece ( 10 ) of the quill ( 6 ) is detachably formed in the event of a collision, and - that the probe ( 7 ) at the intermediate piece ( 10 ) Is arranged detachably in the event of a collision.

Coordinate measuring machine with a quill and a stylus arranged on the quill, characterized in that - between the probe ( 7 ) and the quill ( 6 ) an intermediate piece ( 10 ) is arranged, that the intermediate piece ( 10 ) of the quill ( 6 ) is detachably formed in the event of a collision, and - that a stylus ( 8th ) or a stylus combination in the event of a collision detachable on the probe ( 7 ) is arranged.

Coordinate measuring machine according to claim 1 or 2, characterized in that between the quill ( 6 ) and the intermediate piece ( 10 ) a precision bearing which can be detached in the event of a collision ( 11a . 11b . 11c ) is provided.

Coordinate measuring machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one device ( 20a . 20b . 20c ) is provided, with a return of the intermediate piece ( 10 ) is feasible in a measurement position.

Coordinate measuring machine according to claim 4, characterized in that the device ( 20a . 20b . 20c ) is formed as at least one spring and / or a hook.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that a deflection force of the intermediate piece ( 10 ) is adjustable.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor ( 12a . 12b . 12c ) for detecting the position of the intermediate piece ( 10 ) is provided.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that the coordinate measuring machine ( 1 ) has a control device, and that the control device as a in deflection of the intermediate piece ( 10 ) is formed from a measurement position a signal receiving control device.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that the control device is formed in the event of collision detection as a triggering an emergency stop control device.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one device for loosening the sensor interface ( 11a . 11b . 11c ) is provided.

Coordinate measuring machine according to claim 3, characterized in that the precision bearing ( 11a . 11b . 11c . 13a . 13b . 13c ) is designed as a three-point bearing.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that the probe head ( 7 ) as an optical and / or switching and / or measuring probe ( 7 ) is trained.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that the probe head ( 7 ) with a motor-adjustable rotary-swivel and / or displacement unit as an optical and / or switching and / or measuring probe ( 7 ) is trained.

Coordinate measuring machine according to one of the preceding claims, characterized in that a holding force of the stylus ( 8th ) is formed smaller than a holding force of the probe ( 7 ) at the intermediate piece ( 10 ) or a holding force of the intermediate piece ( 10 ) at the quill ( 6 ).