DE3540649A1 - Vorrichtung zum messen der profilform von zylindrischen werkstueckflaechen - Google Patents
Vorrichtung zum messen der profilform von zylindrischen werkstueckflaechenInfo
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HOFFMANN · EITLE & PARTNER
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PATENTANWÄLTE WERNER EITLE, DIPL.-ING. · KLAUS HOFFMANN, DR., DIPL.-ING. · WERNER LEHN, DIPL.-ING.
KLAUS FOCHSLE, DIPL.-ING. · BERND HANSEN, DR., DIPL.-CHEM. · WANS-A. BRAUNS, DR., DIPL.-CHEM. . KLAUS GORG, DIPL.-ING.
KARL KOHLMANN, DIPL.-ING. · HELGA KOLB, DR., DIPL.-CHEM. · BERNHARD VON FISCHERN, DIPL.-ING.
ELGEMA GmbH 8057 Eching
Vorrichtung zum Messen der Profilform von zylindrischen Werkstückflächen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Profilform von zylindrischen Werkstückflächen nit
einer an diese Flächen anlegbaren Tastvorrichtung sowie mit einer an diese angeschlossenen elektronischen
Auswerteschaltung, mit einer Antriebsvorrichtung für die Relativverstellung des Werkstückes und der Tastvorrichtung
während des Messens, und mit einer Aufnahmevorrichtung für das Werkstück.
Aus der GB-A-2 126 730 ist eine Meßvorrichtung zur Bestimmung von Durchmessern von Bohrungen auf elektronischem
Wege bekannt. Die Meßvorrichtung weist drei sternförmig versetzte Meßtaster auf, die zur
Durchmesserbestimmung einer einzigen Bohrung herangezogen werden. Die Auslenkungs- und Meßergebnisse werden
elektronisch ausgewertet.
Diese bekannte Meßvorrichtung v/eist den Nachteil auf,
daß sie zur Durchmesserbestimmung drei Meßarme und Meßtaster aufweist und daß mit ihr nicht gleichzeitig
mehrere Profile gemessen werden können.
Aus der US-PS 3 206 857 ist ein Prüfgerät bekannt, mit dessen Hilfe durch drei Meßtastfühler im Wege der
Triangulation die Lage von Bohrungen auf einem Werkstück ermittelt wird. Die genaue Lageermittlung erfolgt
anhand der Meßwerte in einer elektronischen Auswerteschaltung. Für die Messung werden die Meßfühler
der Meßtastvorrichtung in der Bohrung um die Achse der Meßtastvorrichtung gedreht. Diese bekannte
Meßvorrichtung weist ebenfalls den Nachteil auf, daß drei Meßfühler verwendet werden und daß nicht gleichzeitig
mehrere Bohrungen oder Profile gemessen werden können.
Die bekannten Meßvorrichtungen arbeiten nach dem Prinzip der Schieblehre oder Mikrometerschraube, bei
der ebenfalls mindestens zwei Meßfühler bzw. Meßflächen vorgesehen sein müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Meßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zur Bestimmung der Profilform von zylindrischen
Werkstückflächen einfacher ausgebildet ist und gleichzeitig das Messen an einer Fläche oder an mehreren
Flächen erlaubt. Auf diese Weise sollen Fehler vermieden werden, die bei herkömmlichen Meßvorrichtungen
dadurch entstehen, daß die Meßtaster zur Ermittlung und Nachbildung einer Fläche oder mehrerer
Flächen eines Werkstückes axial verschoben werden müssen. Auch soll die genaue Ermittlung der Durchmesser
und der Achsen solcher Flächen möglich sein.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Tastvorrichtung für die gleichzeitige Profilform-Messung von
mehreren abgesetzten zylindrischen Flächen des Werkstückes eine entsprechende Anzahl von in Drehmeßrichtung
gesehen, winkelmäßig versetzten, unabhängig voneinander einstellbaren Meßtastern zur Lieferung je
einer Abtastsignalkette aufweist, daß ein Winkelschrittgeber zur Lieferung von Winkelschrittsignalen
für die Abtastsignalkette jedes Meßtasters und zur Abgabe eines Bezugswinkelschrittsignals vorgesehen
ist, und daß in der Auswerteschaltung für die Meßtaster eine Phasendrehvorrichtung vorgesehen ist, in
der die einzelnen Abtastsignalketten der Meßtaster zur Simulierung einer fluchtenden Anordnung der Meßtaster
phasenmäßig gedreht werden.
In vorteilhafter Weise kann zur Ermittlung einer Profilform
eines zylindrischen Werkstückes ein Meßtaster verwendet werden, welcher im Zusammenwirken mit dem
Winkelschrittgeber eine Abtastsignalkette für einen Kanal erzeugt. Hierbei wird das Werkstück zweckmäßigerweise
auf die Aufnahmevorrichtung gebracht und mittels der Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt.
Der zugeordnete Meßtaster ermittelt nun im Takt der Winkelsignale des Winkelschrittgebers Abtastmeßsignale,
die eine Istwert-Abtastsignalkette für die betreffende Fläche bilden.
Bei gleichzeitiger Ermittlung einer weiteren Abtastsignalkette einer weiteren Fläche des Werkstückes,
vorzugsweise einer abgesetzten Zylinderfläche, welche axial mit der erstgenannten Zylinderfläche fluchten
soll, oder einer zu einer Innen- oder Außenfläche koaxialen Außen- oder Innenfläche, wird in gleicher
Weise verfahren. Entsprechendes gilt für weitere Zylinderflächen. Auch können z.B. zwei um 180° versetzte
Meßtaster aus einer Ebene gleichzeitig an einer Zylinderfläche verschoben werden.
Zur raumsparenden und einfachen Ausbildung der Meßvorrichtung sind die einzelnen Meßtaster winkelmäßig
versetzt angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß gleichzeitig dicht gestufte Zylinderflä-
ehenabsätze innen und/oder außen gemessen werden können. Je nach Längsausbildung der einzelnen Zylinderflächenabsätze
bei Innenbohrungen und/oder Außenflächen können die einzelnen Meßtaster sowohl in radialer
Richtung als auch in axialer Richtung entsprechend verstellt werden.
Mit Hilfe der Phasendrehvorrichtung der Auswerteschaltung werden die örtlichen Winkelversetzungen der
einzelnen Meßtaster phasenmäßig zurückgerechnet, derart, daß eine fluchtende Anordnung der einzelnen Meßtaster
simuliert wird. Dies ergibt den Vorteil, daß trotz örtlicher Versetzung der einzelnen Meßtaster
auf eine gemeinsame Startlinie bezogene Abtastsignalketten erhalten werden. Dies vereinfacht nicht nur
die Rechnung, sondern auch die Justier- und AblesemÖglichkeit von Rundheitsfehlern bzw. von Profilformfehlern
bzw. von Mittelpunkts- und Achsabweichungen.
Diese Meßvorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise
folgendermaßen einsetzen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung kann
die Schiefstellung eines Werkstückes ermittelt werden, wenn gleichzeitig zumindest zwei Meßtaster eingesetzt
werden. Hierbei wird zunächst das Rundheitsprofil des Werkstückes durch gleichzeitige Messung
zweier Signalketten aufgenommen, ohne daß hierbei die
Meßtaster .axial verschoben werden. Anschließend wird der Mittelpunkt des Formprofilkreises der einen und
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anderen Meßfläche berechnet. Anschließend wird aus den Kenndaten der beiden Mittelpunkte eine theoretische
Werkstückachse errechnet. Durch Ermittlung und Kenntnis der tatsächlichen Drehachse des Werkstückes,
welches sich beispielsweise zusammen mit dem drehbaren Teil der Aufnahmevorrichtung dreht, kann mit Hilfe
der Auswerteschaltung die Exzentrizität bzw. Koaxialität bzw. der Achsversatz nach Größe und Winkel
festgestellt werden.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung lassen
sich auch verschiedene Achsen bei der Vermessung von Werkstücken bestimmen und berechnen. Bei einem Werkstück
mit drei Profilen wird zunächst im Wege der Meßsignalaufnahme die Achse durch die ersten beiden
Pro.file theoretisch ermittelt dadurch, daß zunächst die Mittelpunkte der beiden Formprofile ermittelt
werden, wonach dann anschließend diese Mittelpunkte miteinander verbunden werden. Um nun den Versatz des
Mittelpunktes des dritten Profils zur Achse der beiden ersten Profile zu bestimmen, benötigt man mindestens
drei Meßtaster. Hierbei wird zunächst der Versatz der .ersten beiden Profile zur Drehachse der Aufnahmevorrichtung
ermittelt. Anschließend wird der Versatz, der durch die Profilmittelpunkte der ersten
beiden Profile gelegten Achse zum Mittelpunkt des dritten Profils berechnet. Zur Ermittlung der Lage
des Mittelpunktes des dritten Profils von der Achse der beiden ersten Profile wird der Versatz des Mittelpunktes
des dritten Profils vom Mittelpunkt der Aufnahmevorrichtung vom Versatz der Achse der beiden
ersten Profile von der Drehachse der Aufnahmevorrichtung substrahiert.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in der Bestimmung der Lage zweier in Fluchtung zu bringender
Achsen eines Werkstückes. Hierzu benötigt man mindestens vier Meßtaster. Mit jeweils zwei Meßtastern
wird zunächst die Lage der beiden in Frage stehenden Achsen zur sogenannten Drehtischachse bzw. Achse der
Aufnahmevorrichtung bestimmt. Hieraus wird der zwischen beiden Achsen eingeschlossene Winkel und der
Versatz zur Achse der Aufnahmevorrichtung ermittelt.
Die Ermittlung erfolgt in vorteilhafter Weise in einem Rechner. Das Rechnungsergebnis wird dann zweckmäßigerweise
auf einem Bildschirm dargestellt. Auch können die Rechnungsergebnisse durch einen Drucker
oder durch ein Zeichengerät (Plotter) wiedergegeben werden. Durch Ermittlung des Versatzes zweier Werkstückachsen
kann nachfolgend im Wege der Bearbeitung oder Einstellung eine fluchtende Anordnung dieser
Achsen erzielt werden.
Insbesondere eignet sich die Meßvorrichtung aufgrund ihrer platzsparenden Ausbildung zur zeitsparenden
Vermessung von Bohrungen mit kleinen Durchmessern und größeren .Tiefen. Auch ist die Meßvorrichtung geeignet,
um Außenrundungen von Werkstücken, insbesondere von Zylinderformen, festzustellen. Zur Optimierung
der Auswertung der Meßergebnisse werden mehrere Meßtaster an einer Rundung eines Werkstückes angesetzt,
sei es in einer Ebene, wobei dann die Meßtaster zur Messung verschoben werden müssen, oder sei es «in verschiedenen
Ebenen.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung eignet sich nicht
nur zur Ermittlung von in Fluchtung zu bringenden Achsen von Zylinderabsätzen, sondern auch für die
Vermessung mehrerer hintereinanderliegender Lager oder Wellen, wobei zunächst die theoretische Achse
zwischen zwei Zylindermittelpunkten gebildet wird, wonach dann weitere ermittelte Achsen auf die erstgenannten
Achse bezogen werden. Durch Verwendung des Winkelschrittgebers ergibt sich der Vorteil, daß nach
Festlegung des Startwinkelschritts jeder Meßpunkt des Meßtasters rechnerisch nachvollziehbar festgelegt
ist. Besteht ein Versatz zwischen einem Zylindermittelpunkt des Werkstückes und der Drehtischachse bzw.
der Werkstückaufnahmevorrichtungs-Achse, so kann dieser Versatz durch Feststellung der Minimal- und Maximalmeßwerte
und durch Feststellung, ob dieser Versatz mit halber Periode wiederkehrt, festgestellt werden.
Typisch für einen solchen Achsversatz ist die Wiederkehr eines Minimal- oder Maximalmeßwertes mit einer
Periode, welcher der Periode einer Werkstückdrehung entspricht. Auch eignet sich die Vorrichtung nach der
Erfindung zur Messung der Durchbiegung von langen Wellen, wobei z.B. zunächst die beiden Endpunkte der
Welle erfaßt werden und anschließend beliebig viele Zwischenpunkte.
Gemäß weiterer Ausgestaltung werden die Meßsignale der Meßtaster in einem Rechner verarbeitet und phasenmäßig
gedreht und gespeichert.
In vorteilhafter Weise ist jedem Meßtaster ein Schieberegister zugeordnet, in dem die phasenmäßige Ver-Schiebung
der Abtastsignalketten erfolgt, wobei die Speicherplatzzahl der Schieberegister der Zahl der
Schrittwinkel pro Umdrehung entspricht.
Gemäß weiterer Ausgestaltung sind vier Meßtaster vorgesehen,
welche sternförmig auf dem Trägerteil gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei die Meßtaster
radial nach außen und/oder nach innen weisen. 5
Demnach liegen die Meßtaster in der Mitte möglichst nahe beieinander.
In vorteilhafter Weise ist ein Träger vorgesehen, der
aus zwei gegeneinander drehbaren Scheiben besteht,
von denen die eine eine vorgegebene Anzahl von Nuten aufweist, welche der Zahl der verwendeten Meßtaster
entspricht, wobei die weitere Scheibe eine flachliegende Schnecke aufweist.
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In vorteilhafter Weise sind die Meßtaster über Verstellglieder
radial einstellbar mit dem Träger verbunden, wobei die Verstellglieder in Nuten geführt
sind und in die Schnecke eingreifen. 20
In vorteilhafter Weise sind in der Auswerteschaltung
den einzelnen Meßtastern Wegmeßstufen zugeordnet.
Im folgenden wird:die Erfindung anhand von in den Figuren
1 bis 12 dargestellten Ausfuhrungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
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Fig. 1 einen Schnitt durch eine Meßvorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt der Meßvorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung von vier auf mehreren Spuren wirkenden Meßtastern;
Fig. 4 eine Auswerteschaltung;
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Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Meßvorrichtung;
Fig. 6 einen Schnitt durch einen Meßkopf mit Werkstück;
Fig. 7 eine Frontansicht des Meßkopfes;
Fig. 8 vier Zylinder-Werkstückprofile eines Werk-Stückes;
Fig. 9 Signalverläufe der Tastprofile, Werkstückprobis
11 file, der gemessenen Tastprofile sowie der
phasenkorrigierten Tastprofile; und 20
Fig. 12 Meßspeicherfür die Signalketten der Tastprofile.
Gemäß Fig. 1 ist mit Tr ein Träger bezeichnet, der aus zwei miteinander verbundenen Scheiben besteht,
deren untere Scheibe vier Nuten N aufweist und deren obere Scheibe eine flachliegende Schnecke S enthält.
Die Meßaufnehmer M und ihre Meßtaster T werden radial über Verstellglieder V beim Drehen der beiden Scheiben
gegeneinander verstellt, wobei die Verstellglieder V durch die Nuten N geführt werden und in die
flachliegende Schnecke S eingreifen. Jedem der Meßauf nehmer M ist eine Wegmeßeinrichtung W zugeordnet,
wie dies aus Fig. 2 erkennbar ist.
Die von dieser Meßeinrichtung W abgegebenen Meßsignale
werden in einem nachgeordneten Rechner gemäß Fig. 4 zur Bestimmung des Durchmesserwertes weiterverarbeitet.
Die Abtastsignale, die von den Meßaufnehmern M geliefert
werden, werden in dem mit R bezeichneten Rechner entsprechend der geometrischen Lage der jeweiligen
Meßtaster T verarbeitet. Die einzelnen Meßsignale der einzelnen Abtastsignalketten sind mit Kl bis K4 bezeichnet.
Die Abtastsignale werden außerdem entsprechend der geometrischen Winkellage der einzelnen Meßtaster,
bezogen auf einen Grund- oder Startwinkel, gedreht, so daß die einzelnen Abtastsignalketten in
eine Phasenlage gebracht werden, die einer fluchtenden Anordnung der Meßtaster entspricht. Auf diese
Weise erhält man eine Simulierung von fluchtenden Meßtastern auf einer Meß- oder Bezugslinie.
Die unterschiedliche Länge der einzelnen Meßtaster kann in der mit L bezeichneten Stufe korrigiert werden.
Anschließend werden die einzelnen Signalwerte der Signalketten in einem Speicher SP abgespeichert
und in einem Anzeigegerät, beispielsweise einem Monitor A angezeigt.
In Fig. 3 sind vier übereinanderliegende Meßtaster zu sehen, welche an einer einzigen Fläche eines Werkstückes
angreifen. Bei den vier gleichzeitig in vier Ebenen übereinanderliegenden Meßtastern T ist der minimal
erreichbare Durchmesser Dl der Bohrung des zu messenden Werkstückes P durch die Einzeldurchmesser d
der Meßtaster und den Abständen zwischen den benachbarten Meßtastern f vorgegeben durch die Beziehung:
Dl = 4d + 5f.
Die minimale Höhe Hl des zu messenden Werkstückes P ergibt sich dann durch die Beziehung:
Hl = 3d + 3f.
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Bei den sternförmig angeordneten Meßtastern der Erfindung ergibt sich der minimale Durchmesser durch
die Beziehung:
D2 = 2d + 3f.
In Fig. 5 ist mit 1 eine Drehtischlagerung für ein Werkstück 5 bezeichnet. Diese Drehtischlagerung befindet
sich auf einer Meßvorrichtungsbasis 9. Mit 2 ist eine Zentrier- und Nivelliervorrichtung bezeichnet,
welche Justierhandhaben 3a und 3b zum Zentrieren und Nivellieren aufweist. Auf dieser Zentrier- und
Nivelliervorrichtung befindet sich ein Drehtisch-Auflageteller, auf dem das Werkstück aufgebracht wird.
Im vorliegenden Falle weist das Werkstück 5 vier abgesetzte Bohrungen auf, welche eine gemeinsame Achse
aufweisen.
Mit 6 ist ein Mehrfach-Tastkopf bezeichnet, welcher
in einer horizontalen Meßkopfhalterung 7 angeordnet ist. Mit 8 ist eine vertikale Meßführung bezeichnet,
welche auf der Meßvorrichtungsbasis 9 angebracht ist. Die Meßkopfhalterung 7 ist horizontal verschiebbar.
Darüber hinaus ist sie in der vertikalen Meßführung vertikal verschiebbar. Mit 6a, 6b, 6c und 6d sind
Meßtasterarme bezeichnet, welche durch entsprechende Meßaufnehmer 12 radial verstellbar und darüber hinaus
axial verstellbar sind. An den Enden dieser einzelnen Meßtasterarme befinden sich radial nach außen gerichtete
Heßtaster A, B, C und D.
Mit 10 ist ein Winkelschrittgeber bezeichnet, welcher pro Winkelschritt ein entsprechendes Winkelsignal abgibt.
Mit 11 ist eine Start- oder Nullmarke bezeichnet, die mit einem entsprechenden Geberteil des sich
drehenden Viinkelschrittgebers zusammenarbeitet, derart,
daß pro Umdrehung des Drehtisches ein definierter Startwinkelimpuls abgegeben wird. Im vorliegenden
Falle wird dieses Startwinkelsignal dann abgegeben, wenn sich die mit 3a bezeichnete Verstellhandhabe in
der Zeichenebene befindet, in der auch der Geber 11 liegt. Der Winkelschrittgeber ist so fein unterteilt,
daß die einzelnen Winkelschrittsignale eine genügend empfindliche bzw. feinmaschige Abtastsignalkette bilden.
Mit Hilfe der Nullstellungserkennung erhält man demnach eine genau definierte Stellung des Drehtisches.
In Fig. 6 ist der Meßkopf 6 mit den einzelnen Meßtastarmen 6a bis 6d sowie mit den vier zu messenden
Flächen Fl bis F4 zu sehen. Die einzelnen Meßtaster sind auf unterschiedliche Tastradien eingestellt. Gemäß
Fig. 7 ist der unterschiedliche Winkelversatz der einzelnen Meßtaster zu sehen, wobei im vorliegenden
Falle jeweils ein Winkelversatz von 90° zwischen zwei benachbarten Tastern besteht.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, wie die einzelnen Meßtaster A bis D auf den zu messenden Rundflächen des
Werkstückes 6 angeordnet sind.
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Aus den Figuren 9 bis 11 ergeben sich neben den Tastprofilen
und Werkstückprofilen die gemessenen Tastprofile und die phasenkorrigierten Tastprofile.
Hierbei ist zu sehen, daß die Phasenabweichungen zwischen den Werkstückprofilen und den gemessenen Tastprofilen
betragen: Phasenverschiebung von 180° in bezug auf die Fläche Fl bzw. Meßtaster C, Phasenver-Schiebung
von +90° in bezug die Meßfläche F4 bzw. Meßtaster B, Phasenverschiebung von -90° in bezug auf
die Meßfläche F3 bzw. Meßtaster D, und Phasenverschiebung von 0° in bezug auf die Meßfläche F2 bzw.
Meßtaster A. Dieser Winkelversatz ist ebenfalls deutlieh ersichtlich aus der vorerwähnten Fig. 8. Der
Null- oder Start-Winkelschritt liegt in Richtung der X-Achse oder in Richtung des Verstellknopfes 3a.
In Fig. 11 ist bereits die Phasendrehung derart erfolgt, daß Übereinstimmung besteht zu den Signalverläufen
von Fig. 9. Demnach sind die korrigierten Systemkoordinaten gleich den Werkstückkoordinaten.
Das Werkstück mit dem werkstückeigenen Koordinatensystem dreht sich demnach bei der Messung gegenüber
dem Koordinatensystem der Meßvorrichtungsbasis. Durch die eindeutige Festlegung des Null-Meßwinkelsignals
erhält jeder Punkt der aufgenommenen Meßsignalketten
eine eindeutige Winkelbeziehung zu diesem Null-Signal. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 11 ist
angenommen, daß beim Start der Messung die beiden Koordinatensysteme, nämlich des Koordinatensystems des
Werkstückes und des Koordinatensystems des Meßtisches, deckungsgleich übereinanderliegen. Der räumliche
Startpunkt der Messung im Werkstückkoordinatensystem variiert von Meßtaster zu Meßtaster entsprechend
dem Winkelversatz der Meßtaster zueinander. Auf diese Weise entsteht beim Einlesen der Tastdaten über
den zugeordneten Drehwinkelschrittwerten für die einzelnen Meßflächen ein entsprechender Phasenversatz,
der dann, wie eingangs erwähnt, im Auswertungsrechner durch Phasendrehung beseitigt wird. Dies erfolgt dadurch,
daß die einzelnen phasenverschobenen Signalketten aus einem ersten Speicher in einen weiteren
Speicher mit entsprechender Phasenverschiebung umgespeichert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
daß jeder Signalkette ein sogenannter Indexanzeiger zugeordnet wird.
Fig. 12 zeigt für die einzelnen Meßtaster den Zyklus der Abtastsignalketten. Die einzelnen winkelversetzten
Meßtastersignalschritte sind in Beziehung gesetzt zu den Drehtisch-Systemkoordinaten, wodurch eine echte
Abtastsignalkette der Werkstückfläche mit Bezug auf die Nullmarke des Nullgebers 11 entsteht. Gemäß
den vier Darstellungen für die vier Meßflächen Fl bis F4 (Daten A bis D) ist aufeinanderfolgend jeweils ein
Winkelversatz von 90° gegeben. Die einzelnen Kästchen beinhalten Speicherplatz-Gruppen der Datenspeicher.
Die schleifenförmigen Pfeile für die einzelnen Tastprofile
A bis D zeigen an, in welcher Reihenfolge die Meßtaster-Signale im jeweiligen Meßspeicher stehen
müssen, um eine genaue Phasenlage der Meßttasterprofile zu erhalten.
Die Phasenkorrektur im Meßspeicher erfolgt, wie bereits zuvor erwähnt, durch zyklisches Umspeichern der
einzelnen Meßwerte jeder Meßtastersignalkette nach Art eines Schieberegisters. Alternativ hierzu kann
die Phasenkorrektur auch dadurch erfolgen, daß in einfacher Weise ein entsprechend dem Phasenversatz zu
verschiebender zyklischer Indexzeiger im Meßwertspeicher vorgesehen ist.
Leerseite -
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Messen der Profilform von zylindrischen
Werkstückflächen mit einer an die Flächen anlegbaren Tastvorrichtung sowie mit einer an
diese angeschlossenen elektronischen Auswerteschaltung, mit einer Antriebsvorrichtung für die
Relativverstellung des Werkstückes und Tastvorrichtung während des Messens und mit einer Aufnahmevorrichtung
für das Werkstück, dadurch gekennzeichnet , daß die Tastvorrichtung (6) für die gleichzeitige Profilform-Messung
von mehreren abgesetzten zylindrischen Flächen (Fl - F4) des Werkstückes (5) eine
entsprechende Anzahl von in Drehmeßrichtung gesehen winkelmäßig versetzten und unabhängig voneinander
in axialer und radialer Richtung einstellbaren Meßtastern (A, B, C und D) zur Lieferung je
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einer Abtastsignalkette aufweist, daß ein Winkelschrittgeber (10, 11) zur Lieferung von Winkelschrittsignalen
für die Abtastsignalkette jedes Meßtasters und zur Abgabe eines Bezugswinkelschrittsignals
vorgesehen ist, und daß in der Auswerteschaltung für die Meßtaster eine Phasendrehvorrichtung
vorgesehen ist, in der die einzelnen Abtastsignalketten der Meßtaster zur Simulierung
einer fluchtenden Anordnung der Meßtaster phasenmäßig gedreht werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßsignale der
Meßtaster (A bis D) in einem Rechner (R) verarbeitet und phasenmäßig gedreht und gespeichert
werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Meßtaster
ein Schieberegister zur phasenmäßigen Verschiebung der Abtastsignalketten zugeordnet ist, wobei
dessen Speicherplatzanzahl der Anzahl der Winkelschri.tte pro Umdrehung entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüehe,
dadurch gekennzeichet , daß
vier Meßtaster (T; A, B, C und D) vorgesehen sind, welche sternförmig auf einem Trägerteil (T)
gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und radial nach außen und/oder innen weisen.
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5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, daß das
Trägerteil (Tr) aus zwei gegeneinander drehbaren
Scheiben besteht, von denen die eine Scheibe Nuten (N) aufweist, deren Zahl der Zahl der verwendeten
Meßaufnehmer (M) entspricht und von denen die andere Scheibe eine flachliegende Schnecke
(S) aufweist.
6. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Meßtaster (T; A bis D) mit Meßaufnehmern (M) über Verstellglieder (V) radial verstellbar
mit dem Trägerteil (Tr) verbunden sind, wobei die Verstellglieder (V) in den Nuten (N) geführt werden
und in die Schnecke (S) eingreifen.
7. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß den einzelnen Meßaufnehmern (M) Wegmeßaufnehmer (W) zugeordnet sind.
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|---|---|---|---|
| DE3540649A DE3540649C2 (de) | 1984-11-15 | 1985-11-15 | Vorrichtung zum Messen der Profilform von zylindrischen Werkstückflächen |
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