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Die Erfindung bezieht sich auf einen Anschlagmechanismus zur Bestimmung der genauen Lage der
Stirnfläche eines Werkstückes, bestehend aus einem an einer Werkzeugmaschine zu befestigtenden Gehäuse, in dem ein Taster um eine zur Werkzeuglängsrichtung normale Achse schwenkbar gelagert ist, dem ein
Schaltelement zugeordnet ist.
Bei bekannten Anschlagmechanismen der genannten Art besteht keine Sicherheit darüber, wie schnell die
Bewegung nach dem Ansprechen des Anschlages angehalten wird, d. h., es ist unbestimmt, wie weit das
Werkstück über eine vorgesehene Sollposition hinaus läuft.
Bei numerisch gesteuerten Maschinen ist es auch bereits bekannt, eine Differenz zwischen der erreichten
Stellung und einer Sollstellung elektrisch zu ermitteln und der Steuereinheit zwecks Korrektur zuzuführen. Diese Art von Anschlag ist jedoch nur im Zusammenhang mit umständlichen und teuren, numerisch gesteuerten Maschinen anwendbar.
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Anschlagmechanismus der eingangs angeführten Art der allgemein sowie einfach anwendbar ist und der genau und gleichzeitig schnell arbeitet.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass der Taster aus zwei durch ein Gelenk miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen der ausserhalb des Gehäuses befindliche Teil an seinem freien Ende beidseitig mit Anschlagbolzen versehen ist und der andere, zylindrisch ausgebildete Teil, der sich zum Teil innerhalb des Gehäuses befindet, an einem in einer Normalebene zu diesem Teil verschwenkbaren Träger befestigt ist, welcher den beweglichen Teil eines induktiven Gebers trägt, dessen ortsfester, am Gehäuse befestigter Teil aus zwei Spulen besteht, die den einen Zweig der Messbrücke bilden, in deren Querzweig die den Abschaltvorgang für den Vorschub des Werkstückes auslösende, bei abgestimmter Brücke ansprechende Vergleichseinrichtung angeordnet ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der Taster unter dem Einfluss mindestens einer Feder, die ihn in seiner Ruhelage gegen das Werkstück hin verschwenkt, wobei die beiden Teile des induktiven Gebers aus ihrer gegenseitigen Nullstellung verschoben sind und beim Vorschub des Werkstückes gegen die Nullstellung hin verstellbar sind.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der sich zum Teil innerhalb des Gehäuses befindliche Tasterteil mit Spiel durch eine Bohrung in der Gehäusewand geführt und in der Vorschubrichtung des Werkstückes von zwei einander gegenüberliegenden Federn beaufschlagt, von denen jeweils die dem Werkstück benachbarte ausgeschaltet ist.
Im Rahmen der Erfindung ist auch noch vorgesehen, dass die Federn, die sich mit einem Ende am Gehäuse abstützen, mit ihrem vom Gehäuse entfernten Ende über je eine Scheibe an einem mit dem Träger verbundenen, parallel zum Tasterteil verlaufenden Stab anliegen und dass koaxial zum Stab in der zugehörigen Gehäusewand ein mit einem Handgriff versehener Drehzapfen gelagert ist, der an seinem inneren Ende eine Winkelstütze trägt, welche zum Ausschalten einer der beiden Federn wahlweise zwischen eine der beiden Scheiben und den Stab schwenkbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In diesen zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Anschlagmechanismus.
Der als Ausführungsbeispiel gezeigte Anschlagmechanismus dient zur Bestimmung der genauen Lage der Stirnfläche eines in Fig. 1 angedeuteten Werkstückes--10--. Der Anschlagmechanismus weist ein an einer
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verbundenen Teilen --11a und llb--, von denen der ausserhalb des Gehäuses --15-- befindiche Teil --lla-- an seinem freien Ende beidseitig mit Anschlagbolzen --13-- versehen ist. Der Taster kann somit
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befestigter Teil--5'--aus zwei Spulen besteht, die den Zweig einer Messbrücke bilden, in deren Querzweig die den Abschaltvorgang für den Vorschub des Werkstückes --10-- auslösende, bei abgestimmter Brücke ansprechende Vergleichseinrichtung angeordnet ist.
Mit dem Träger --14-- ist ein Stab--18--verbunden, der frei in das Innere des Gehäuses --15-zwischen zwei Federn--19--ragt, die sich mit ihrem einen Ende am Gehäuse--15--abstützen, mit ihrem
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--15-- entferntenGehäuses-15-ein mit einem Handgriff-23-versehener Drehzapfen-22-gelagert, der an seinem einen Ende eine Winkelstütze--24--trägt, welche zum Ausschalten einer der beiden Federn--19--,
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wahlweise zwischen den beiden Scheiben --20-- und dem Stab--18--verschwenkbar ist.
In Fig. 2 der
Zeichnungen wird die unten liegende Feder --19-- unwirksam gemacht, wogegen die oben liegende Feder --19-- über die Scheibe --20-- auf den Stab --18-- wirkt und somit diesen wie den Träger-14- und die Teile-lla, llb-des Tasters in der unteren Endlage hält, in welcher der Teil-llb-unten gegen die Wand der Bohrung --17-- anliegt. Das System ist somit vorgespannt bzw.
unabgeglichen, denn der Teil-4'-des Gebers liegt dann symmetrisch zu den beiden Messspulen, wenn sich der Teil --l1b-- des
Tasters symmetrisch in der Bohrung --17-- befindet. Der induktive Geber-4', 5'-ist somit im dargestellten vorgespannten Ruhezustand unabgeglichen und erzeugt ein Ausgangssignal bestimmter Richtung.
Das Gehäuse-15-mit den vorstehend beschriebenen Teilen ist auf einen Schlitten --25-- befestigt, der mittels eines Druckmittelzylinders mit Kolben --26-- und Kolbenstange --27-- verschoben werden kann, um den Anschlagmechanismus in den Bereich des Werkstückes--10--zuzustellen und nach erfolgter Zustellung wieder zu entfernen.
Wie vorstehend ausgeführt, ist der Anschlagmechanismus in bestimmter Richtung vorgespannt und unabgeglichen, u. zw. so, dass er unter der Wirkung des erwarteten Anschlagdruckes des Werkstückes--10-- gegen den einen Anschlagbolzen --13-- des Tasterteiles --11a-- aus der dargestellten asymmetrischen gegen die symmetrische Lage hin verschoben wird, gemäss Fig. 2 nach rechts. Während der Messung erzeugt der Geber --4', 5'--in seinem Ruhezustand ein Ausgangssignal bestimmter Richtung, unter dessen Wirkung das Servosystem das Werkstück auf den Tasterteil --11a-- zu bewegt. Sobald das Werkstück hiebei gegen den Anschlagbolzen--13--anschlägt, wird der Taster--lla, Ilb, 12, 13--aus der vorgespannten asymmetrischen Lage gegen seine symmetrische Lage bewegt.
Nach einem eventuellen Einpendeln erfolgt mit dem Taster--lla, llb, 12, 13-- eine genaue Einstellung des Werkstückes --10-- in seiner Sollstellung.
Wäre der Taster --l1a, l1b, 12, 13-- nicht vorgespannt und der Geber--4', 5'--nicht unabgeglichen, würde ein Messsignal erst auftreten, wenn die Anschlaglage bereits überschritten ist, und es müsste dann eine Korrektur rückwärts erfolgen, wobei der Taster --l1a, 11b, 12, 13-einer eventuellen Überkorrektur nach rückwärts nicht folgen würde. Ein sicheres und rasches Einpendeln in die Null-bzw. Sollstellung des Werkstückes - 10-wäre somit in diesem Fall nicht gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anschlagmechanismus zur Bestimmung der genauen Lage der Stirnfläche eines Werkstückes, bestehend aus einem an einer Werkzeugmaschine zu befestigenden Gehäuse, in dem ein Taster um eine zur Werkstücklängsrichtung normale Achse schwenkbar gelagert ist, dem ein Schaltelement zugeordnet ist,
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Teilen (lla, l1b) besteht, von denen der ausserhalb des Gehäuses (15) befindliche Teil (lla) an seinem freien Ende beidseitig mit Anschlagbolzen (13) versehen ist und der andere, zylindrisch ausgebildete Teil (llb), der sich zum Teil innerhalb des Gehäuses befindet, an einem in einer Normalebene zu diesem Teil (llb) verschwenkbaren Träger (14) befestigt ist, welcher den beweglichen Teil (4') eines induktiven Gebers (4', 5') trägt, dessen ortsfester, am Gehäuse (15) befestigter Teil (5') aus zwei Spulen besteht,
die den einen Zweig einer Messbrücke bilden, in deren Querzweig die den Abschaltvorgang für den Vorschub des Werkstückes (10)
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