DE8222755U1

DE8222755U1 - Tastkopf mit Überlastsicherung

Info

Publication number: DE8222755U1
Application number: DE8222755U
Authority: DE
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1982-08-12
Publication date: 1984-02-23

Description

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- 1 DR. JOHANNES HEIDENHAIN GMBH 5. August 1982

Tastkopf mit Überlastsicherung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastkopf mit Überlastsicherung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 «

Es sind mechanische Null-Tasteinrichtungen für Werkzeugmaschinen (DE-OS 15 k8 326) und Taster für Meß- und Prüfgeräte (DE-PS 10 28 792) bekannt, die mit einer federbeaufschlagten Überlastsicherung versehen sind.

Ferner sind Tastköpfe für Mehrkoordinatenmeß- oder Bearbeitungsmaschinen bekannt, bei denen die Auslenkung des Taststiftes bei Werkstückberührung ein elektrisches Signal auslöst z. B, (DE-AS 19 32 010 und GB-PS 1 599 758). Die Taststifte der letztgenannten Tastköpfe nehmen in der Ruhelage selbsttätig eine äußerst exakt definierte Nullposition ein, die nach Auslenkungen bis auf 1 /um reproduzierbar sein muß, da die verschiedenen Meßvorgänge im allgemeinen numerisch gesteuert, also automatisch ablaufen. Eine Justierung des

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Taststiftes ist bei derartigen Tastköpfen also nicht vorgesehen.

Derartige Tastköpfe sind teuer, so daß entsprechend hohe Kosten entstehen, wenn durch Überschreiten der maximal zulässigen Auslenkung des Taststiftes der Tastkopf beschädigt wird»

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tastkopf mit einer als Überlastsicherung ausgebildeten Aufnahmevorrichtung zu schaffen, die eine exakt definierte Aufnahme des Tastkopfgehäuses ermöglicht, einfach und kostengünstig herstellbar ist und den Tastkopf bei unsachgemäßer Beanspruchung vor Beschädigung schützt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Tastkopfes liegen darin, daß dessen Aufnahmevorrichtung lediglich aus zwei leicht herstellbaren Bauteilen besteht, die durch handelsübliche Bauelemente wie Federringe und Kugeln miteinander verbunden werden, und daß nach der einfachen Montage dieser Teile keine aufwendige Nachjustierung erfolgen muß.

Anhand der Zeichnung soll mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels die Erfindung noch näher erläutert werden.

Der zu einer nicht dargestellten Spindel einer Meß- oder Bearbeitungsmaschine weisende obere Bereich eines Tastkopfgehäuses 1 weist eine Aus-

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sparung 2 auf. Diese Aussparung 2 enthält eine Öffnung 3» die zur genannten Spindel ausgerichtet ist. Die Öffnung 3 ist im Durchmesser kleiner al» die Aussparung 2, so daß eine Hinterschneidung h entsteht. Ein Aufnahmedorn 5t <*er *ⁿ bekannter Weise in die nicht dargestellte Spindel einsetzbar ist, trägt einen kegelstumpfförmigen Ansatz 6. Die Basis 7 des Kegelstumpfes 6 weist drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Präzisionslagerstellen 9 in Form von negativen Pyramidenspitzen 9b auf.

Die Grundfläche 8 der Aussparung 2 weist ebenfalls drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Präzisionslagerstellen in Form von negativen Pyramidenspitzen 9b auf. Die jeweils im Winkel von Ί20 zueinander versetzten Präzisionslagerstellen 9b der Kegelstumpfbasis 7 und der Aussparungsgrundfläche 8 liegen sich also exakt gegenüber, wenn · das Tastkopfgehäuse 1 zentrisch zum Aufnahmedorn 5 plaziert ist. Drei handelsübliche Präzisionskugeln 9a bewirken - zwischen den unteren und oberen Präzisionslagerstellen 9b liegend - die exakt parallele Lage der Grundfläche 8 zur Kegel-Stumpfbasis 7· Durch diese Lagerung ist eine exakt reproduzierbare Positionierung des Tastkopfgehäuses 1 zum Aufnahmedorn 5 und damit zur Maschinenspindel gewährleistet.

Durch einen Federring 10, der auf der Mantelfläche des Kegelstumpfes 6 aufliegt und die Hinterschneidung h untergreift, wird der Kraftschluß zwischen dem Tastkopfgehäuse 1 und dem Aufnahmedorn 5 hergestellt.

Bei unsachgemäßer Auslenkung des nicht gezeigten Taststiftes des Tastkopfes wird das Tastkopfgehäusö 1 gegen die Wirkung des Federringes 10 von dem Aufnahmedorn 5 abgesprengt« 5

Die Montage des Tastkopfgehäuses 1 erfolgt in leicht ersichtlicher Weise durch Einlegen der Kugeln 9a in die Präzisionslagerstellen Ob der Aussparung 2, durch anschließendes Einführen des Ansatzes 6 in die Aussparung 2 und darauf folgendem Einsetzen des Federringes 10. Damit ist die exakte Ausgangsstellung wieder hergestellt.

Das federnde Element kann auch als elastischer, sogenannter O-Ring ausgebildet werden.

Die Präzisionslager sind auch in anderer Bauform, beispielsweise als V-Lager oder als Lager mit drei Kugeln, in deren Mitte dann die Lagerkugel plaziert wird, vorstellbar.

Claims

Ansprüche

1. Tastkopf mit einem Tastkopfgehäuse und einer als Überlastsicherung ausgebildeten Aufnahmevorrichtung für den Tastkopf in der Spindel einer Mehrkoordinatenmeß- oder Bearbeitungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastkopfgehäuse (1) eine Aussparung (2) enthält, deren spindelseitige Öffnung (3) eine Hinterschneidung (k) aufweist, daß der spindelseitige Aufnahmedorn (5) für das Tastkopfgehäuse (i) einen in die Aussparung (2) einbringbaren, kegelstumpfförmigen Ansatz (6) trägt_ä daß die Basis (7) des Ansatzes (6) sowie die Grundfläche (8) der Aussparung (2) jeweils wenigstens drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Präzisionslager (9) aufweisen, und daß das Tastkopfgehäuse (1) mittels eines \ federnden Elements (1O) - sich über die Präzisionslager (9) abstützend - am Aufnahmedorn (5) kraftschlüssig gehalten ist.

2. Tastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisionslager (9) von in einer Ebene angeordneten Kugeln (9a) gebildet werden, die jeweils in Präzisionslagern in Form von negativen Pyramidenspitzen (9*>) gelagert sind.