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Europäisches Patentamt

KOMPAKTES 3D-TASTMESSGERÄT | APPAREIL 3D DE MESURE A PALPEUR | COMPACT 3D-SCANNER

Patentnummer:EP2795239B1
IPC Hauptklasse:G01B0005012
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:12.12.12
Offenlegung:21.12.11
Patenterteilung:07.10.20

Abstract / Hauptanspruch
Ein 3D-Tastmessgerät, insbesondere zum Antasten von Werkstücken zur Nullpunkteinstellung einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine, weist ein längliches Gehäuse (3), einen aus dem Gehäuse (3) herausragenden und eine Tastspitze (7) tragenden Tastarm (6), der relativ zu dem Gehäuse (3) in Richtung einer Messachse (9) verschiebbar und um die Messachse (9) allseitig schwenkbar ist, einen mit dem Tastarm (6) fest verbundenen Tasthebel (46), der an seinem dem Tastarm (6) zugewandten Ende mittels eines ersten Universalgelenks (43) an dem Gehäuse (3) drehbar abgestützt ist und der an seinem von dem Tastarm (6) abgewandten Ende über ein zweites Universalgelenk (62) drehbar abgestützt ist, und eine Messeinrichtung (26) zur Erfassung einer die Verschiebung und/oder Verschwenkung des Tastarms (6) kennzeichnenden Größe auf, wobei die Messeinrichtung (26) ein Zahnradgetriebe (71) mit einer länglichen Zahnstange (66) aufweist, die längs der Messachse (9) ausgerichtet und verschiebbar gelagert ist und die über das zweite Universalgelenk (62) mit dem Tasthebel (46) gekoppelt ist. Der Tastarm (9), der Tasthebel (46) und die Zahnstange (66) sind im nicht verschwenkten Ruhezustand des Tastarms (6) alle zu der Messachse (9) zentrisch angeordnet. Das Tastmessgerät (1) weist einen einfachen, robusten und kompakten Aufbau auf.

A 3D contact measuring device, in particular for sensing workpieces in order to adjust the zero-point of a digitally controlled machine tool, has: an elongated housing (3), a sensing arm (6) projecting from the housing (3) and bearing a sensing tip (7), said sensing arm being movable relative to the housing (3) in the direction of a measuring axis (9) and pivotable in all directions about the measuring axis (9), a sensing lever (46) permanently connected to the sensing arm (6) and rotatably supported at its end facing the sensing arm (6) by means of a first universal joint (43) on the housing (3) and rotatably supported at its end facing away from the sensing arm (6) via a second universal joint (62), and a measuring device (26) for detecting a parameter characterising the displacement and/or pivoting of the sensing arm (6). The measuring device (26) has a gear transmission (71) with an elongated toothed rack (66), which is aligned along the measuring axis (9) and movably mounted, and is coupled via the second universal joint (62) to the sensing lever (46). In the non-pivoted resting state of the sensing arm (6), the sensing arm (6), the sensing lever (46) and the toothed rack (66) are all arranged centrically to the measuring axis (9). The contact measuring device (1) has a simple, robust and compact construction.

L'invention concerne un appareil de mesure de type à palpeur tridimensionnel, en particulier pour palper des pièces à usiner en vue du réglage du point zéro d'une machine-outil à commande numérique. Ledit appareil de mesure comporte : un boîtier (3) de forme allongée ; un bras palpeur (6) qui fait saillie du boîtier (3), porte une pointe de contact (7) et qui peut être déplacé par rapport au boîtier (3) en direction d'un axe de mesure (9) et peut être pivoté dans toutes les directions autour de l'axe de mesure (9) ; un levier de contact (46) qui est relié de manière solidaire au bras palpeur (6), qui repose en butée de manière rotative sur le boîtier (3) par son extrémité tournée vers le bras palpeur (6) au moyen d'un premier joint articulé (43) et qui repose en butée de manière à pouvoir tourner par son extrémité opposée au bras palpeur (6) par l'intermédiaire d'un deuxième joint articulé (62) ; et un dispositif de mesure (26) destiné à détecter une grandeur caractérisant le déplacement et/ou le pivotement du bras palpeur (6). Le dispositif de mesure (26) comporte une transmission par engrenages (71) ayant une crémaillère (66) allongée qui est dirigée le long de l'axe de mesure (9), qui est logée de manière à pouvoir être déplacée par coulissement et qui est couplée au levier de contact (46) par l'intermédiaire du deuxième joint articulé (62). Dans l'état de repos non pivoté du bras palpeur (6), le bras palpeur (6), le levier de contact (46) et la crémaillère (66) sont tous disposés de manière centrale par rapport à l'axe de mesure (9). L'appareil de mesure de type palpeur (1) présente une structure simple, robuste et compacte.



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