DE102011002326A1

DE102011002326A1 - Key button changing plate for probe head of coordinate measuring apparatus for measuring workpiece, has clamping device arranged at surface of end piece of stylus, where force of clamping device acts perpendicular to axis of end piece

Info

Publication number: DE102011002326A1
Application number: DE102011002326A
Authority: DE
Inventors: Armin Konrad
Original assignee: Hexagon Metrology GmbH
Current assignee: Hexagon Metrology GmbH
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-10-31

Abstract

The plate (15) has a clamping device arranged at a casing surface of an end piece (24) of a stylus (11) or stylus combination or an adapter of the stylus, where clamping force of the clamping device acts perpendicular to a longitudinal axis (23) of the end piece of the stylus. The clamping device has a collet chuck (21), and a cone retainer (20) is fixed arranged at the plate. A nut (22) presses the clamping device into the cone retainer. The clamping device has a retainer that is adapted to the end piece. A holding device has a pin that is arranged in a casing (29).

Description

Die Erfindung betrifft einen Tasterwechselteller für einen Tastkopf eines Koordinatenmessgerätes.The invention relates to a Tasterwechselneller for a probe of a coordinate measuring machine.

Der zentrale Teil eines Koordinatenmessgerätes ist der Tastkopf, der die Information über den Antastpunkt liefert. Beim Messvorgang wird der am Tastkopf angeordnete Taststift mit seinem Antastelement an der Spitze, in der Regel eine Tastkugel, auf die Oberfläche eines Werkstückes gesetzt und im Einzelpunkt- oder Scanmodus gemessen. Der an der Pinole befestigte Tastkopf kann dazu im Messvolumen eines Koordinatenmessgerätes in allen drei Raumrichtungen bewegt werden, um möglichst viele unterschiedliche Messaufgaben erfüllen zu können. Die Bewegungsbahnen des Taststiftes am Werkstück werden dabei durch ein vom Anwender erstelltes Programm vorgegeben.The central part of a coordinate measuring machine is the probe, which provides the information about the touch point. During the measuring process, the stylus disposed on the probe head is placed with its probe element on the tip, usually a probe ball, on the surface of a workpiece and measured in single-point or scan mode. The attached to the quill probe can be moved in the measuring volume of a coordinate measuring machine in all three directions in order to meet as many different measurement tasks can. The trajectories of the stylus on the workpiece are specified by a program created by the user.

Messende Tastköpfe bestehen aus einem festen Teil, der an einem an mindestens in einer Raumrichtung beweglichen Schlitten befestigt ist, so dass der Tastkopf an jeden Ort eines Messvolumen genannten Raumes gefahren werden kann. Am festen Teil des Tastkopfes ist ein dem festen Teil gegenüber beweglicher Teil angeordnet, der relativ zu diesem ebenfalls in drei Raumrichtungen beweglich ist. An diesem beweglichen Teil befindet sich eine mechanische Schnittstelle, an der Taststifte oder mit Hilfe einer Plattform Taststiftkombinationen befestigt werden können. Die Taststifte tragen an ihrem freien Ende ein Antastelement, gewöhnlich eine Kugel, mit dem das Werkstück angetastet wird. Durch die mechanische Verbindung zu dem beweglichen Teil des Tastkopfes ist die Kugel innerhalb eines kleinen Raumvolumens von einigen Millimetern Ausdehnung gegenüber dem festen Teil des Tastkopfes frei beweglich. Durch geeignete Vorrichtungen (Kraftgeneratoren, Federn) ist gewährleistet, dass sich die Tastkugel im kräftefreien Fall ungefähr in der Mitte ihres Bewegungsbereiches befindet, in der so genannten Nulllage.Measuring probes consist of a fixed part, which is fastened to a carriage which is movable in at least one spatial direction, so that the probe can be moved to any location of a measuring volume. On the fixed part of the probe, a part movable relative to the fixed part is arranged, which is movable relative thereto also in three spatial directions. On this moving part there is a mechanical interface to which styli or by means of a platform stylus combinations can be attached. The styli carry at their free end a probing element, usually a ball, with which the workpiece is touched. Due to the mechanical connection to the movable part of the probe head, the ball is freely movable within a small volume of a few millimeters expansion relative to the fixed part of the probe. By suitable devices (power generators, springs) it is ensured that the probe ball is in the force-free case approximately in the middle of its range of motion, in the so-called zero position.

Diese aus der Praxis bekannten taktilen Tastköpfe an Koordinatenmessgeräten sind so ausgebildet, dass sie eine Schnittstelle aufweisen, über die ein Tasterwechselteller lösbar fest und kinematisch bestimmt eingewechselt werden kann. Dadurch ist gewährleistet, dass Taststifte unterschiedlicher Länge und Orientierung automatisch von dem Koordinatenmessgerät eingewechselt werden können.These known from practice tactile probes on coordinate measuring machines are designed so that they have an interface over which a Tasterwechselneller releasably fixed and kinematically determined can be changed. This ensures that styli of different length and orientation can be automatically replaced by the coordinate measuring machine.

Tasterwechselteller weisen gemäß dem Stand der Technik ein Gewinde auf, das zur lösbaren festen Befestigung von Taststiften oder Taststiftkombinationen dient.Taster changeover plates according to the prior art have a thread which serves for the releasably fixed attachment of styli or stylus combinations.

So ist aus dem Stand der Technik ( EP 0 566 719 B1 ) ein Messfühler bekannt, bei dem der Taststift am Ende seines Schaftes ein Gewinde aufweist. Der Taststift ist mit dem Gewinde in einer Gewindebohrung einer Platte angeordnet.Thus, from the prior art ( EP 0 566 719 B1 ) a sensor is known in which the stylus has a thread at the end of its shaft. The stylus is arranged with the thread in a threaded bore of a plate.

Diese zum Stand der Technik gehörende Ausführungsform weist den Nachteil auf, dass keine Lage bestimmende Befestigung durch die Gewindeverbindung gegeben ist. Das Gewinde des Taststiftes und die Gewindebohrung der Platte weisen, wenn der Taststift mit seinem Gewinde in der Gewindebohrung eingeschraubt ist, lediglich einige Berührpunkte auf, die jedoch vollkommen undefiniert sind, so dass lediglich eine undefinierte Befestigung dieses Taststiftes vorhanden ist.This belonging to the prior art embodiment has the disadvantage that no position-determining attachment is given by the threaded connection. The thread of the stylus and the threaded bore of the plate have, when the stylus is screwed with its thread in the threaded bore, only some points of contact, however, are completely undefined, so that only an undefined attachment of this stylus is present.

Weiterhin gehört zum Stand der Technik ( EP 0 636 855 B1 ) ein Mehrkoordinaten-Tastkopf, bei dem ein Taststift einen Fuß aufweist, das heißt eine Verbreiterung, die einen Gewindestift trägt. Der Gewindestift ist in einer Gewindebohrung eines Befestigungsteiles angeordnet. Hier ist eine Lagebestimmung durch den an dem Befestigungsteil anliegenden Fuß gegeben. Diese zum Stand der Technik gehörende Ausführungsform weist jedoch den Nachteil auf, dass durch den Fuß eine Gewichtsvergrößerung des Taststiftes gegeben ist, die jedoch nachteilig ist. Ein kleiner und dünner Taststift weist zum Beispiel den Großteil der Masse in seinem großen Fuß auf. Somit ist die Masse des Taststiftes sehr groß und ungleich verteilt, wodurch der Taststift häufig zu Kippbewegungen neigt oder abbricht, da die träge Masse des Tasters bei einer Antastung des Taststiftes weiterfahrt. Diese Bewegung kann der Taststift bei einer Antastung nicht mitmachen und bricht aus diesem Grunde sehr leicht ab.Furthermore belongs to the state of the art ( EP 0 636 855 B1 ) A multi-coordinate probe in which a stylus has a foot, that is, a widening, which carries a grub screw. The threaded pin is arranged in a threaded bore of a fastening part. Here an orientation is given by the voltage applied to the fastening part foot. However, this belonging to the prior art embodiment has the disadvantage that an increase in weight of the stylus is given by the foot, which is disadvantageous. For example, a small and thin stylus has most of the mass in its large foot. Thus, the mass of the stylus is very large and unevenly distributed, whereby the stylus tends to tilting movements often or breaks off, since the inertial mass of the probe continue on a probing of the stylus. This movement, the stylus can not join in a probing and breaks for this reason very easily.

Darüber hinaus ist die Vergrößerung des Gewichtes ein Problem, wenn der Tasterwechselteller beispielsweise aufgrund einer Magnetkraft an dem Tastkopf fixiert wird.In addition, the increase in weight is a problem when the key change plate is fixed, for example, due to a magnetic force on the probe.

Der Tasterfuß muss gemäß dem Stand der Technik einen vergleichsweise großen Durchmesser aufweisen, um einen großen Hebelarm zu ermöglichen. Dadurch wird gewährleistet, dass der Tastfuß fixiert ist und somit eine eindeutige Lagebestimmung möglich ist. Je größer der Tastfuß jedoch im Durchmesser wird, umso größer wird das Gewicht. Die Masse steigt quadratisch mit dem Hebelarm an, da hierbei die Fläche in die Gewichtsvergrößerung eingeht.The stylus must according to the prior art have a comparatively large diameter to allow a large lever arm. This ensures that the pressure foot is fixed and thus a clear position determination is possible. However, the larger the feeler foot becomes in diameter, the larger the weight becomes. The mass increases quadratically with the lever arm, since in this case the surface is included in the weight increase.

Das Gleiche gilt für den aus dem Stand der Technik ( US-A-6,012,230 ) bekannten Tastkopf. Auch dieser Tastkopf trägt einen Taster, der mit einem Schraubgewinde an einem Befestigungsteil angeordnet ist. Der Taster weist einen verbreiterten Fuß im Bereich des Gewindestiftes auf und der Fuß liegt mit seiner Basisfläche an dem Befestigungsteil an.The same applies to the prior art ( US-A-6,012,230 ) known probe. This probe also carries a button which is arranged with a screw thread on a fastening part. The button has a widened foot in the Area of the threaded pin on and the foot rests with its base surface on the attachment part.

Zum Stand der Technik ( EP 0 128 464 A2 ) gehört darüber hinaus ein weiterer Taststiftwechselhalter. Der an diesem Taststiftwechselhalter angeordnete Taster weist ebenfalls einen Fuß auf, der fast bis zu der Tasterkombination reicht. Der sehr breite Schaft bildet an seinem Ende den Fuß, der den Gewindestift trägt und eine Auflagefläche des Taststiftes an der Platte des Taststiftwechselhalters aufweist. Dieser zum Stand der Technik gehörende Taststift weist aus diesem Grunde ebenfalls wieder eine sehr große Masse auf, die schon die oben genannten Nachteile mit sich bringt.The prior art ( EP 0 128 464 A2 ) also includes another Taststiftwechselhalter. The arranged on this Taststiftwechselhalter button also has a foot that extends almost to the combination of buttons. The very wide shaft forms at its end the foot which carries the grub screw and has a bearing surface of the stylus on the plate of Taststiftwechselhalters. This belonging to the prior art stylus has for this reason also again a very large mass, which already brings the above-mentioned disadvantages.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, einen Tastkopf mit Tasterwechselteller für ein Koordinatenmessgerät anzugeben, an dem ein Taststift oder eine Taststiftkombination oder ein Adapter für einen Taststift oder eine Taststiftkombination mit einer Lage bestimmenden Befestigung angeordnet werden kann, bei dem darüber hinaus ein einfaches Auswechseln des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters möglich ist, und der besonders vorteilhaft bei Taststiften, Taststiftkombinationen oder Adaptern mit schlanken Schäften einsetzbar ist.The technical problem underlying the invention is to provide a probe with Tasterwechselneller for a coordinate measuring machine on which a stylus or a stylus combination or an adapter for a stylus or a stylus combination with a position determining attachment can be arranged in which beyond a simple Replacement of the stylus, stylus or adapter is possible, and is particularly advantageous for styli, stylus combinations or adapters with slim shanks can be used.

Dieses technische Problem wird durch einen Tastkopf für ein Koordinatenmessgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This technical problem is solved by a probe for a coordinate measuring machine with the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Tasterwechselteller für einen Tastkopf eines Koordinatenmessgerätes mit einer Schnittstelle zur Anordnung eines Tasterwechseltellers, an dem ein Taststift oder eine Taststiftkombination oder ein Adapter eines Taststiftes oder einer Taststiftkombination lösbar befestigt ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Tasterwechselteller wenigstens eine Klemmvorrichtung aufweist, dass in der wenigstens einen Klemmvorrichtung ein Endstück des Taststiftes oder der Taststiftkombination oder des Adapters angeordnet ist, und dass für den Taststift oder die Taststiftkombination oder den Adapter Lage bestimmende Klemmkräfte der Klemmvorrichtung als lediglich senkrecht zu einer Längsachse des Endstückes des Taststiftes oder der Taststiftkombination oder des Adapters wirkende Klemmkräfte ausgebildet sind.The probe change plate according to the invention for a probe of a coordinate measuring machine with an interface for arranging a Tasterwechselnellers to which a stylus or stylus or an adapter of a stylus or a Taststiftkombination is releasably attached, is characterized in that the Tasterwechselneller has at least one clamping device that in the at least one clamping device is arranged an end piece of the stylus or stylus or the adapter, and that for the stylus or stylus or the adapter position determining clamping forces of the clamping device acting as only perpendicular to a longitudinal axis of the end of the stylus or the stylus or the adapter combination Clamping forces are formed.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform ist es möglich, das Endstück eines Taststiftes, einer Taststiftkombination oder eines Adapters Lage bestimmend an dem Tasterwechselteller zu befestigen, so dass eine definierte reproduzierbare Anordnung des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters in der Klemmvorrichtung möglich ist. Die auf das Endstück des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters wirkenden Klemmkräfte wirken ausschließlich senkrecht zu einer Längsachse des Endstückes und damit zu der Längsachse des Tasterschaftes. Hierdurch wird eine große Klemmfläche, beispielsweise über die gesamte Mantelfläche des Endstückes des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters erreicht.By the embodiment according to the invention it is possible to determine the tail of a stylus, a stylus combination or an adapter position determined on the Tasterwechselneller so that a defined reproducible arrangement of the stylus, stylus or adapter in the clamping device is possible. The clamping forces acting on the end piece of the stylus, the stylus combination or the adapter act exclusively perpendicular to a longitudinal axis of the end piece and thus to the longitudinal axis of the probe shaft. As a result, a large clamping surface, for example over the entire lateral surface of the end piece of the stylus, the stylus combination or the adapter is achieved.

Wird für die Lagebestimmung eine größere Klemmfläche benötigt, wird die Klemmvorrichtung in Längsrichtung des Endstückes des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters vergrößert. Die Masse steigt hierbei lediglich linear mit dem Hebelarm, da lediglich die Länge des Endstückes vergrößert wird. Es liegt kein quadratischer Anstieg der Masse, wie gemäß dem Stand der Technik, vor.If a larger clamping surface is required for determining the position, the clamping device is enlarged in the longitudinal direction of the end piece of the stylus, the stylus combination or the adapter. The mass increases only linearly with the lever arm, since only the length of the tail is increased. There is no square increase in mass as in the prior art.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Klemmvorrichtung weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass der Taststift sehr schnell und in einfacher Art und Weise an dem Tasterwechselteller angeordnet werden kann.The provided according to the invention clamping device also has the advantage that the stylus can be arranged very quickly and in a simple manner on the probe change plate.

Die gemäß dem Stand der Technik vorgesehenen Schraubverbindungen weisen den Nachteil auf, dass die Schraube des Taststiftes sehr exakt in die Gewindebohrung eingesetzt werden muss, um ein Verkanten und ein Beschädigen des Gewindes und der Gewindebohrung zu vermeiden.The provided according to the prior art screwed connections have the disadvantage that the screw of the stylus must be very accurately inserted into the threaded hole in order to avoid tilting and damaging the thread and the threaded hole.

Gemäß der Erfindung wird das Endstück des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters einfach in die geöffnete Klemmvorrichtung eingeschoben, ohne dass der Ansatz eines Gewindes oder die exakt gerade Ausrichtung des Taststiftes mit dem Gewindestift zu beachten ist.According to the invention, the end of the stylus, stylus or adapter is simply inserted into the open clamping device, without the approach of a thread or the exact straight alignment of the stylus with the grub screw is observed.

Gemäß der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass die Klemmvorrichtung auf die gesamte Mantelfläche des Endstückes des Taststiftes oder der Taststiftkombination oder des Adapters wirkt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Klemmvorrichtung lediglich auf einen Teil der Mantelfläche wirkt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Klemmvorrichtung geschlitzt ausgebildet, so dass die Klemmvorrichtung nicht auf der gesamten Mantelfläche des Endstückes anliegt, sondern im Bereich der Schlitze die Mantelfläche freiliegt.According to the invention, there is the possibility that the clamping device acts on the entire lateral surface of the end piece of the stylus or the stylus combination or the adapter. However, there is also the possibility that the clamping device acts only on a part of the lateral surface. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the clamping device is formed slotted, so that the clamping device is not applied to the entire lateral surface of the tail, but in the region of the slots, the lateral surface is exposed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt die Klemmvorrichtung über die gesamte Länge in Längsrichtung des Endstückes des Taststiftes, der Taststiftkombination oder des Adapters gesehen an der Mantelfläche des Endstückes an. Hierdurch ist eine große Auflagefläche der Klemmvorrichtung an dem Endstück gewährleistet, wodurch eine definierte und Lage bestimmende Befestigung erzielt wird.According to a further embodiment of the invention, the clamping device is over the entire length in the longitudinal direction of the end piece of the stylus, the stylus or the adapter adapter seen on the outer surface of the tail. As a result, a large contact surface of the clamping device is ensured on the tail, whereby a defined and position determining attachment is achieved.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform liegt die Klemmvorrichtung an der Mantelfläche des Endstückes mit wenigstens einer Unterbrechung in Längsrichtung des Endstückes gesehen an dem Endstück an. Hierdurch ist gewährleistet, dass an den Endstücken die Klemmvorrichtung jeweils ringförmig angreift. Durch diese Ausbildung muss die Fertigungsgenauigkeit der Klemmvorrichtung an ihrer inneren Umfangsfläche nicht so hoch sein wie bei der Ausführungsform, bei der die gesamte Klemmvorrichtung über die gesamte Mantelfläche in Längsrichtung an dem Endstück anliegt. According to a further advantageous embodiment, the clamping device is located on the lateral surface of the end piece with at least one interruption in the longitudinal direction of the end piece at the end piece. This ensures that the clamping device engages in an annular manner on the end pieces. With this design, the manufacturing accuracy of the clamping device on its inner peripheral surface need not be as high as in the embodiment in which the entire clamping device rests over the entire lateral surface in the longitudinal direction of the tail.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Klemmvorrichtung eine Spannzange auf.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the clamping device on a collet.

Die Spannzange ist als radialsymmetrisches Bauteil mit Schlitzen ausgebildet.The collet is designed as a radially symmetrical component with slots.

Wie schon ausgeführt, kann die Spannzange über die gesamte Länge in Längsrichtung des Endstückes gesehen an dem Endstück anliegen, oder es besteht auch die Möglichkeit, dass die Spannzange zwei ringförmig an dem Endstück anliegende Bereiche aufweist.As already stated, the collet may rest against the end piece over the entire length seen in the longitudinal direction of the end piece, or there is also the possibility that the collet chuck has two areas which abut in an annular manner on the end piece.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Tasterwechselteller eine Kegelaufnahme fest angeordnet und in der Kegelaufnahme ist die Klemmvorrichtung angeordnet. Durch die Kegelaufnahme ist gewährleistet, dass die Klemmvorrichtung, sofern sie in Richtung des sich verjüngenden Endes der Kegelaufnahme gedrückt wird, zusammengepresst wird und sich an das Endstück anlegt.According to a further advantageous embodiment of the invention, a taper receptacle is fixedly arranged on the probe change plate and in the cone receptacle, the clamping device is arranged. The conical seat ensures that the clamping device, if it is pressed in the direction of the tapered end of the taper receptacle, is compressed and rests against the end piece.

Vorteilhaft ist eine Mutter vorgesehen, die die Klemmvorrichtung in die Kegelaufnahme drückt.Advantageously, a nut is provided which presses the clamping device in the cone seat.

Die Klemmvorrichtung weist vorteilhaft eine dem Endstück des Taststiftes oder der Taststiftkombination oder des Adapters angepasste Aufnahme auf. Ist das Endstück zylindrisch ausgebildet, weist die Kegelvorrichtung ebenfalls vorteilhaft eine zylindrische Aufnahme auf.The clamping device advantageously has a receptacle adapted to the end piece of the stylus or of the stylus combination or of the adapter. If the end piece is cylindrical, the conical device also advantageously has a cylindrical receptacle.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung liegt darin, dass bedingt durch den Kegel von Spannzange und Kegelaufnahme der Innendurchmesser zylindrisch zusammengedrückt wird. Dadurch wird eine gleichmäßige Kraft auf den Umfang des Endstückes des Taststiftes oder der Taststiftkombination oder des Adapters ausgeübt. Die Kraftübertragung ist über eine relativ große Fläche am Umfang des Schaftes verteilt und nicht punkt- oder ringförmig wie bei Gewinden nach dem Stand der Technik.The advantage of the clamping device according to the invention is that due to the cone of the collet and taper receiving the inner diameter is compressed cylindrically. As a result, a uniform force is exerted on the circumference of the end piece of the stylus or stylus combination or the adapter. The power transmission is distributed over a relatively large area on the circumference of the shaft and not punctiform or annular as in threads according to the prior art.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tasterwechseltellers nur beispielhaft dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the accompanying drawings, in which an embodiment of a Tasterwechsel dishes invention is 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 ein an einem Tastkopf angeordneter Tasterwechselteller im Querschnitt; 2 a arranged on a probe Tasterwechseleller in cross section;

3 eine Draufsicht auf den Tasterwechselteller gemäß 2; 3 a plan view of the Tasterwechselalter according to 2 ;

4 ein geändertes Ausführungsbeispiel. 4 a modified embodiment.

1 zeigt ein Koordinatenmessgerät 1 mit einem in X-Richtung verschiebbaren Messtisch 2, der auf Führungen 3 verschiebbar angeordnet ist. Ein Portal 4, welches Stützen 5 aufweist und welches nicht verschiebbar ausgebildet ist, trägt an einer Traverse 6 einen in Y-Richtung verschiebbaren Schlitten 7, an dem wiederum eine in Z-Richtung verschiebbare Pinole 8 angeordnet ist. Die Führungen 3 und die Stützen 5 sind an einem Grundbett 9 des Koordinatenmessgerätes angeordnet. Der Schlitten 7 und die Pinole 8 sind in 1 lediglich schematisch dargestellt, um die Funktionsweise des Koordinatenmessgerätes 1 zu erläutern. 1 shows a coordinate measuring machine 1 with a measuring table which can be moved in X-direction 2 that on guides 3 slidably arranged. A portal 4 which supports 5 has and which is not designed to be displaceable, contributes to a traverse 6 a slidable in the Y direction slide 7 , on which in turn a sleeve which can be displaced in the Z direction 8th is arranged. The guides 3 and the supports 5 are at a basic bed 9 arranged the coordinate measuring machine. The sled 7 and the quill 8th are in 1 only schematically shown to the operation of the coordinate measuring machine 1 to explain.

An der Pinole 8 ist ein Tastkopf 10 (Berührungssensor) angeordnet, an dem ein Taststift 11 bestehend aus einem Schaft und einer Tastkugel 12 (Tastelement), angeordnet ist. Grundsätzlich ist der Taststift 11 gegen andere Taststifte und eventuelle Verlängerungen auswechselbar. Eine Schnittstelle 14 zwischen dem Tasterschaft 13 und dem Tastkopf 10 stellt den Referenzpunkt des Berührungssensors dar.At the quill 8th is a probe 10 (Touch sensor) arranged on which a stylus 11 consisting of a shaft and a probe ball 12 (Tastelement), is arranged. Basically, the stylus 11 replaceable against other styli and possible extensions. An interface 14 between the probe shaft 13 and the probe 10 represents the reference point of the touch sensor.

2 zeigt den Tastkopf 10 (lediglich schematisch dargestellt), an dem ein Tasterwechselteller 15 lösbar angeordnet ist. Wie in 3 dargestellt, weist der Tasterwechselteller 15 drei Kugeln 16 auf. Durch die drei Kugeln 16 wird der Tasterwechselteller 15 am Tastkopf 10 kinematisch dadurch zentriert, dass als Gegenstück am Ende des Tastkopfes 10 drei Lager 17 mit insgesamt sechs Zylindern angeordnet sind, wobei in 2 nur das eine hintere Lager 17 dargestellt ist. Die Lager 17 stellen so genannte Gegenlager dar. Die Zylinder der Lager 17 wirken mit den Kugeln 16 derart zusammen, dass die Lage des Tasterwechseltellers 15 am Tastkopf 10 kinematisch bestimmt ist. 2 shows the probe 10 (shown only schematically) on which a Tasterwechselalter 15 is detachably arranged. As in 3 shown, the probe change plate 15 three balls 16 on. Through the three balls 16 becomes the probe change plate 15 on the probe 10 Kinematically centered by that as a counterpart at the end of the probe 10 three camps 17 are arranged with a total of six cylinders, wherein in 2 only the one rear bearing 17 is shown. Camps 17 represent so-called counter bearings. The cylinders of the bearings 17 work with the balls 16 in such a way that the position of the Tasterwechselalter 15 on the probe 10 kinematically determined.

Die Kraft, die den Tasterwechselteller 15 in seinen kinematischen Sitz im Tastkopf 10 zieht, kann auf unterschiedliche Art und Weise aufgebracht werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kraft durch einen Magneten 18 im Tasterwechselteller 15 aufgebracht. Es sind aus dem Stand der Technik jedoch auch federvorgespannte Haken bekannt, die den Tasterwechselteller in seinen Sitz am Tastkopf ziehen ( DE 100 30 570 A1 ). Dem Magneten 18 gegenüberliegend ist am Tastkopf 10 ein weiterer Magnet 19 angeordnet.The force that the button change plate 15 in its kinematic seat in the probe 10 pulls can be applied in different ways. According to the present embodiment becomes the force through a magnet 18 in the probe change plate 15 applied. However, spring-loaded hooks are known from the prior art, which pull the push-button adapter plate into its seat on the probe ( DE 100 30 570 A1 ). The magnet 18 opposite is on the probe 10 another magnet 19 arranged.

An dem Tasterwechselteller 15 ist eine Kegelaufnahme 20 fest angeordnet.At the button change plate 15 is a cone shot 20 firmly arranged.

In der Kegelaufnahme 20 ist eine Spannzange 21 angeordnet. Ein Kegelwinkel der Kegelaufnahme 20 ist der geschlitzten Spannzange 21 angepasst. Mittels einer Mutter 22 wird die Spannzange 21 in die Kegelaufnahme 20 gedrückt.In the cone shot 20 is a collet 21 arranged. A cone angle of taper recording 20 is the slotted collet 21 customized. By means of a mother 22 will the collet 21 in the cone shot 20 pressed.

Die Verbindung zwischen Spannzange 21 und Mutter 22 ist ebenfalls als Kegel aufgeführt. Durch die Wegänderung entlang einer Längsachse 23 verändert die geschlitzte Spannzange 21 ihren Innendurchmesser. Durch diese Durchmesseränderung wird ein in der Spannzange 21 befindliches zylindrisches Endstück 24 eines Taststiftes 11 sicher geklemmt.The connection between collet 21 and mother 22 is also listed as a cone. By changing the path along a longitudinal axis 23 changes the slotted collet 21 its inside diameter. This change in diameter is a in the collet 21 located cylindrical end piece 24 a stylus 11 securely clamped.

An Stelle des Taststiftes 11 kann auch ein Adapter oder eine Taststiftkombination mit seinem/ihrem Endstück (nicht dargestellt) in der Spannzange 21 angeordnet und geklemmt werden.In place of the stylus 11 may also be an adapter or a stylus combination with his / her tail (not shown) in the collet 21 be arranged and clamped.

Der Taststift 11 weist an seinem Endstück 24 einen zylindrischen Schaft 25 auf, der von der Spannzange 21 aufgenommen wird.The stylus 11 points to its tail 24 a cylindrical shaft 25 on top of the collet 21 is recorded.

Der Taststift 11 trägt die Tastkugel 12.The stylus 11 carries the feeler ball 12 ,

Der Tasterwechselteller 15 weist eine Hülse 29 auf, in der ein Stift (nicht dargestellt) einer Haltevorrichtung (ebenfalls nicht dargestellt) anordbar ist. Der Stift bewirkt, dass der Tasterwechselteller in einer vorgegebenen Position in der Haltevorrichtung (nicht dargestellt) angeordnet bleibt.The probe change plate 15 has a sleeve 29 on, in which a pin (not shown) of a holding device (also not shown) can be arranged. The pin causes the stylus change plate in a predetermined position in the holding device (not shown) remains arranged.

Eine Kugel 30 ist als Kodierung vorgesehen, damit der Tasterwechselteller 15 nur an für ihn geeigneten Tastköpfen 10 anordbar ist.A ball 30 is intended as a coding, so that the button change plate 15 only on probes suitable for him 10 can be arranged.

Die 4 zeigt ein geändertes Ausführungsbeispiel gemäß 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.The 4 shows a modified embodiment according to 2 , The same parts are provided with the same reference numbers.

Im Unterschied zu der 2 weist die Spannzange 21 eine über den gesamten Umfang angeordnete Ausnehmung 26 auf, so dass über die Länge des Endstückes 24, welches innerhalb der Spannzange 21 angeordnet ist, die Spannzange 21 eine Unterbrechung in Form der Ausnehmung 26 bezüglich der Anlagefläche an dem Endstück 24 aufweist. Die Spannzange liegt damit in den Bereichen 27 und 28 ringförmig an dem Endstück 24 an.Unlike the 2 points the collet 21 a recess arranged over the entire circumference 26 on, so over the length of the tail 24 which is inside the collet 21 is arranged, the collet 21 an interruption in the form of the recess 26 with respect to the contact surface on the tail 24 having. The collet is thus in the areas 27 and 28 ring on the tail 24 at.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Koordinatenmessgerätcoordinate measuring machine
22: Messtischmeasuring table
33: Führungenguides
44: Portalportal
55: StützenSupport
66: Traversetraverse
77: Schlittencarriage
88th: PinolePinole
99: Grundbettbasic bed
1010: Tastkopfprobe
1111: Taststiftfeeler
1212: Tastkugelprobe ball
1313: Tasterschaftprobe shaft
1414: Schnittstelleinterface
1515: TasterwechseltellerProbe adapter plate
1616: KugelBullet
1717: Zylindercylinder
1818: Magnetmagnet
1919: Magnetmagnet
2020: Kegelaufnahmetaper
2121: Spannzangecollet
2222: Muttermother
2323: Längsachselongitudinal axis
2424: Endstücktail
2525: zylindrischer Schaftcylindrical shaft
2626: Ausnehmungrecess
2727: ringförmiger Bereichannular area
2828: ringförmiger Bereichannular area
2929: Hülseshell
3030: KugelBullet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0566719 B1 [0006]
EP 0636855 B1 [0008]
US 6012230 A [0011]
EP 0128464 A2 [0012]
DE 10030570 A1 [0039]

Claims

Tasterwechselaltereller for a probe of a coordinate measuring machine with an interface for arranging a Tasterwechselnellers to which a stylus or a stylus combination or an adapter of a stylus or stylus combination is releasably attached, characterized in that the Tasterwechselneller ( 15 ) at least one clamping device ( 21 ), that in the at least one clamping device ( 21 ) an end piece ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter is arranged, and that for the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter position determining clamping forces of the clamping device ( 21 ) than perpendicular to a longitudinal axis ( 23 ) of the tail ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the probe pin combination or the adapter acting clamping forces are formed.

Taster change plate according to claim 1, characterized in that the at least one clamping device ( 21 ) as a clamping force only on at least a part of a lateral surface of the end piece ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter performing clamping device ( 21 ) is trained.

Taster change plate according to claim 1, characterized in that the clamping device ( 21 ) over the entire length on the lateral surface of the end piece ( 24 ) of the stylus ( 21 ) or the stylus combination or the adapter is formed fitting

Taster change plate according to claim 1, characterized in that the clamping device ( 21 ) on the lateral surface of the end piece ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter with at least one interruption over the length of the end piece ( 24 ) is formed adjacent.

Taster change plate according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device is a collet chuck ( 21 ) having.

Taster change plate according to claim 3 and 5, characterized in that the collet ( 21 ) over the entire length on the lateral surface of the end piece ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter is formed attacking.

Taster change plate according to claim 4 and 5, characterized in that the collet chuck ( 21 ) on the lateral surface of the end piece of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter with at least one interruption over the length of the end piece ( 24 ) is formed adjacent.

Taster change plate according to one of the preceding claims, characterized in that on the probe change plate ( 15 ) a cone receptacle ( 20 ) is fixed, and that in the cone seat ( 20 ) the clamping device ( 21 ) is arranged.

Taster change plate according to claim 7, characterized in that a nut ( 22 ) provided as a the clamping device ( 21 ) in the cone receptacle ( 20 ) oppressive mother ( 22 ) is trained.

Taster change plate according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device ( 21 ) one the tail ( 24 ) of the stylus ( 11 ) or the stylus combination or the adapter has adapted receptacle.