CS207726B2 - Spindle probe for the machine-tools - Google Patents

Description

Vynález se týká sond užívaných ve spojení s číslicově řízeným obráběcím strojem.

Je známé ukládání sond do upínačů vhodných do vřetena číslicově řízeného obráběcího stroje. Rádiové vysílače se montují do upínače spolu s prvky obvodu měnícího vysílací kmitočet, když sonda vejde do styku s obrobkem. Sonda slouží jako anténa vysílače a vysílá výstupní signál vysílače na přijímač, který je spojen s NC obvody obráběcího stroje. Sondy se používá v kombinaci s NC obvody pro přesné měření obrobků.

U jednoho ze známých typů sondy vznikají problémy tím, že rádiové vysílače vystupují ze sondy z bezprostředního prostoru obráběcího stroje a musí odpovídat úředním nařízením, která znemožňují použít mnoho vhodných kmitočtových pásem, protože tato pásma jsou vyhrazena pro jiné účely. Použití rádiového* vysílání vyžaduje proto ú- .. řední povolení nejen pro výrobce, nýbrž i pro uživatele sondy. Použití rádiového vysílání je podmíněno přijímacím okruhem vzhledem k možnosti nesprávné činnosti tohoto okruhu k níž může dojít zachycením cizího signálu z jiného vysílače vysílajícího na stejném kmitočtu. Cílem vynálezu je vytvoření zlepšené vřetenové sondy, která by neměla výše uvedené nedostatky.

Uvedené nedostatky odstraňuje u obrábě2 čího stroje s vřeteníkem a vřetenem, uloženým otočně ve vřeteníku a upraveným pro uložení upínače, vřetenová sonda připojená k upínací, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že ' na kladný pól baterie, uložené v dutině tělesa upínače je přes kontakty spínače napojen oscilátor, jehož primární vinutí je upevněno v ramenu vystupujícím bočně z upínače a je připojeno k výstupu · oscilátoru a sekundární vinutí . oscilátoru je uloženo na vřeteníku v oblasti upínače, přičemž sonda je ve spojení se spínači pro změnu kmitočtu. S podstatou vřetenové sondy podle vynálezu souvisí, že sekundární vinutí oscilátoru je kruhového tvaru a je uloženo na vřeteníku souose s osou vřetena. Oscilátor je podle vynálezu tvořen třemi invertními zesilovači, které jsou spojeny do kruhu přes odpory a kondenzátor.

Technický pokrok řešení podle vynálezu spočívá v tom, že odpadá rádiový vysílač a tím i všechny uvedené nevýhody, spojené s jeho užíváním.

Příklad vynálezu je znázorněn na výkresech, kde značí obr. 1 podélný řez základním provedením vynálezu a obr. 2 schéma elektrického obvodu oscilátoru u . provedení podle obr. 1.

Vřeteno 10 číslicově řízeného obráběcího stroje je otočně uloženo ve vřeteníku 12. U207726 pínač 14 obvyklého typu je svým vnitřním koncem upnut v objímce vřetena 10 běžnými prostředky, které nejsou znázorněny. Upínač 14 sestává z tělesa 16 centrální dutinou 18, ve které je uložena baterie 20. Vnitřní konec součásti 22 je spojen s tělesem 16 upínače 14 závitem 24 a obsahuje pružinu 26, která je v dotyku se záporným pólem baterie 20 a působí tak jako zemnící kontakt. Elektrický kontakt 27 je spojen s kladným pólem baterie 20.

Přední část 28 je · upevněna na vnějším konci tělesa 16 upínače 14 šrouby 30, z nichž jeden je znázorněn na obr. 1. Sonda 32 je připojena k . přední části 28, z níž vystupuje. Obvyklé neznázorněné spínací zařízení je připojeno k přední části 28 sondy 32 a způsobuje sepnutí spínacích kontaktů když se sonda 32 lehce pohybuje po osách X, Y nebo Z obráběcího stroje. Tato část provedení vynálezu je uspořádána obvyklým způsobem a proto se detailně nepopisuje. Neznázorněné elektrické vodiče výše uvedeného neznázorněného spínacího zařízení jsou připojeny prostřednictvím elektrické zástrčky 34 a zásuvky 36 k destičce oscilátoru 38, který obsahuje oscilační obvod, jehož výstup působí na primární vinutí 40 prostřednictvím vodičů 42. Primární vinutí 40 je upevněno v ramenu 44, které vystupuje , bočně z přední části 28 a obsahuje spínač 46 s kolíkem 47, který je spínán · stykem s čelem 48 vřetena 10 když je upínač 14 upnut v tomto vřetenu. Spínač 46 způsobuje připojení baterie 20 k obvodu oscilátoru 38, když je upínač 14 vložen do vřetena 10 a odpojení baterie 20, když je upínač 14 vyňat z vřetena 10. K tomuto účelu je spínač 46 držen pružinou v normálně otevřené poloze a otevírá se v okamžiku, kdy spínací kolík 47 ztratí kontakt s čelem 48 vřetena 10. _

Elektrický obvod oscilátoru 38 je uveden na obr. 2. Napájení oscilátoru 38 zahrnuje baterie 20, která je připojena k napájecímu vodiči 50 přes normálně rozpojené kontakty spínače 46 a diodu 52, která chrání obvod před opačným, napětím v případě, kdy je baterie 20 ' vložena obráceně. Filtrační kondenzátor 54 ' je zapojen mezi vodič 50 a kostru, aby byl odfiltrován vnější šum a oscilace napájecího zdroje. Detailní spojení mezi napájecím vodičem 50 a činnými prvky není uvedeno, odborníkům je však zřejmé.

Oscilátor 38 je tvořen · třemi invertními ze silovači 56, 58, 60, ' které jsou spojeny do kruhu přes odpory 62, 64, 66 a kondenzátor 68. Kmitočet oscilace je dán přenosovým zpožděním v okruhu, který je určen částečně časovou konstantou RC smyčky , zpětné vazby. Časová konstanta RC se mění spínači 70, 72, 74, které jsou otevírány sondou 32, když se sonda 32 lehce dotýká obrobku při pohybu podél os X, Y nebo Z obráběcího stroje. Spínač 70 přísluší ose X, spínač 72 přísluší ose Y a spínač 74 přísluší ose Z. Když je kterýkoliv ze spínačů 70, 72, 74 otevřen odpor 64 je odpojen od obvodu, který mění časovou konstantu RC smyčky zpětné vazby a tak mění kmitočet oscilátoru. Změna kmitočtu je tedy známením, že sonda 32 vešla do styku s obrobkem. Výstup oscilačního obvodu je zesilován dvojčinným zesilovacím obvodem, který se skládá ze tří invertních zesilovačů 76, 78, 80, které jsou zapojeny do série s RF primárním vinutím 40 a zatěžovacím odporem 82 jak je to uvedeno na obr. 2, kde je zesilovač 76 na jedné straně vinutí 40 a zesilovače 78, 80 na druhé straně vinutí 40.

Výstup primárního vinutí 40 je magnetickou indukcí připojen ke kruhovému sekundárnímu vinutí 84, které je připevněno k vřeteníku 12 (viz obr. 1] souose s osou 86 vřetene 10 a sousedí s primárním vinutím 40. Jelikož je sekundární vinutí 84 souosé s osou vřetena 10, bude primární vinutí 40 sousedit se sekundárním vinutím 84 bez ohledu na úhlovou orientaci upínače 16. Vinutí 40, 84 jsou umístěna co nejblíže k sobě, aby byl zabezpečen relativně vysoký součinitel vazby. Primární vinutí 40 je stíněno elektricky ' vodivým kovem na povrchu, který nesousedí se sekundárním vinutím 84, aby byla elektromagnetická radiace snížena na minimum. Spojení mezi transformačními vinutími 40, 84 je zprostředkováno magnetickou indukcí, která nevyžaduje elektromagnetické radiace.

Sekundární vinutí 84 je připojeno k obvyklé detekční soustavě obvodů 88 (obr. 1), která je dále připojena k neznázorněným NC obvodům obráběcího stroje. Relativně vysoký součinitel vazby mezi transformačními vinutími 40, 84 umožňuje zvýšit práh necitlivosti detekčního obvodu 88 tak vysoko, aby byla odstraněna možnost nesprávné činnosti vlivem příjmu cizího vysílání z jiného vysílače.

Claims (3)

1. 207728

   PREDMlT

   1. Vřetenová sonda pro obráběcí stroj s vřeteníkem a vřetenem uloženým otočně ve vřeteníku a upraveným pro uložení upínače, k němuž je vřetenová sonda připojena, vyznačená tím, že na kladný pól baterie (20), uložené v dutině (18) tělesa (16) upínače (14) je přes kontakty spínače (46) napojen oscilátor (38), jehož primární vinutí (40) je upevněno v ramenu (44) vystupujícího bočně z upínače (14) a je připojeno k výstupu oscilátoru (38) a sekundární vinutí (84) oscilátoru (38) je uloženo, na vřeteníku (12)

   VYNALEZU v oblasti upínače (14), přičemž sonda (32) je ve spojení se spínači (70, 72, 74) pro změnu kmitočtu.
2. 2. Vřetenová sonda podle bodu 1, vyznačená tím, že sekundární vinutí (84) je kruhového tvaru a je uloženo na vřeteníku (12) souose s osou vřetena (10).
3. 3. Vřetenová sonda podle bodů 1, 2, vyznačená tím, ' že oscilátor (38) je tvořen třemi invertními zesilovači (56, 58, 60), které jsou spojeny do kruhu přes odpory (62, 64, 66) a kondenzátor (68).