CS254827B1 - Zařízení pro snímání rozměrů obrobků u numericky řízených obráběcích strojů - Google Patents

Abstract

Účelem návrhu·je při měření polohy, rozměrů a tvarů obrobku u numericky řízených obráběcích strojů zjednodušit konstrukčně snímače, zejména odstranit jejich choulostivost v prostředí s otřesy, vlhkem a pohybujícími částicemi z obráběného materiálu, čehož se dosáhne tím, že čep snímače z elektricky vodivého materiálu je pevně izolovaně umístěn ve vložce v nástrojovém držáku a je opatřen dotykovou částí s dotykovým hrotem pro dotyk v měřicím bodě a spojeným s vyhodnocovacím zařízením, vytvářejícím přímo logický signál pro řídicí systém stroje. Snímač pracuje na principu uzavření elektrického obvodu s nízkými proudy řádově v miliamperech.

Description

Vynález se týká snímačů polohy_trozměrů a tvarů obrobků u numericky řízených obráběcích strojů.

V současné době se poloha rozměrů a tvarů obrobků zajišťuje snímači, jejichž čidla aktivují mechanické mikrospínače nebo magnetické vypínače. Jiná řešení používají čidlo, které při svém mechanickém dotyku vytváří změnu indukce, kapacity nebo odporu a tyto změny vyvolávají signál zpracovatelný pro vyhodnocovací zařízení na logické úrovni. Ve všech případech je nutno mezi čidlo a vyhodnocovací zařízení použít mezičlánek, indukční cívku, potenciometrický převodník a pod. Všechny tyto prvky jsou složité a choulostivé na působení vnějšího prostředí, zejména na otřesy a vlhkost a jsou zdrojem častých problémů při nasazování numericky řízených obráběcích strojů. Cílem vynálezu je odstranění těchto nedostatků u zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že v nástrojovém držáku je elektricky vodivě uchycena vložka, která má vytvořenou dutinu, jíž prochází ve vložce pevně uložená tyč, jejíž celý povrch vyjma čel je pokryt pláštěm z elektricky i nevodivého materiálu a jejíž část, vyčnívající z vložky směrem jk obrobkujje opatřena dotykovou částí, přičemž v dutině je elektriciky vodivě na vložce uloženo vyhodnocovací zařízení, spojené vedením s tyčí a dalším vedením k propojovacímu členu, vloženému izo!

lovaně v otvoru. Další výhodou je, že dotyková část je tvořena dotykovým hrotem₍elektricky vodivě spojeným s tyčí. Podstata jiné varianty je, Že dotyková část je tvořena pouzdrem z elektricky vodivého materiálu a v něm suvně umístněnou vyčnívající částí tyče opatřenou pláštěm, dále pružinou upevněnou elektricky vodivě k vložce, přičemž pouzdro má na svém konci, přivráceném k obrobku^ elektricky vodivě připojen dotykový člen s přesně známou vzdáleností mezi dotykovým hrotem a zbroušenou plochou, kolmou na osu tyče, zatímco uvnitř pouzdra mezi zabroušenou plochou a dotykovým

254 827

- 2 hrotem, elektricky vodivě spojeným s tyčí, je vytvořena mezera.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je vysoká od-olnost zařízení vzhledem k nepříznivým podmínkám okolí, jeho vlhkost, otřesy, prostředí s drobnými úlomky kovů. Jiná výhoda je jednoduchost provedení, takže odpadají nároky na výrobu složitých a výrobně choulostivých prvků čidel. Podrobněji je podstata vynálezu objasněna na přiloženém výkresu, kde obr. 1 představuje příkladné provedení řešení zařízení podle vynálezu, použitelný pro obrobek z elektricky nevodivého i vodivého materiálu, a obr. 2 představuje řešení podle vynálezu pro obrobek z elektricky vodivého materiálu.

V nástrojovém držáku je uchycena elektricky vodivě vložka 2, která má vytvořenou dutinu 4. Dutinou 4 prochází ve vložce 2 pevně ul-ožená tyč £ od ní elektricky izolovaná pláštěm 6, z elekt ricky nevodivého materiálu, s výhodou z plastické hmoty, pokrývající celý povrch tyče £, vyjma obou čel. Tyč £ může·být provedena z jednoho dílu nebo z několika dílů, vzájemně spojených například šroubovým spojem £8. Tyč £ má dále v oblasti dutiny £ vložky 2 vytvořen kontaktní bod 1 5, vedením připojeným na schematicky znázorněné vyhodnocovací zařízení £2, které je elektricky vodivě uchy ceno ve vložce 2 v této dutině £. Kontaktní bod 15 tvoří jeden elektrický pól a druhý elektrický pól je vytvořen elektricky vodivým spojem vyhodnocovacího zařízení 19 s vložkou 2, která nese potenciál kostry stoje. Vyhodnocovací zařízení 19 je vedením k pro pojovacímu členu 17, izolovaně vloženému do otvoru 16 připojena k nenaznačenému řídicímu systému obráběcího stroje. Tyč £ vyčnívá svou částí směřující k obrobku z vložky 2 a je opatřena dotykovou částí. 7.

V jedné variantě je dotyková část 7 tvořena dotykovým hrotem 2, elektricky vodivě spojeným s jádrem tyče £. Tato varianta je výhodná pro obrobek z elektricky vodivého materiálu 8.

Jiná varianta je. určena s výhodou pro obrobky elektricky nevodivé což ovšem není podmánkou MéC vytvořeno pouzdro ID, nasunuté suvně na tyči £ s izolačním pláštěm 6 z elektricky nevodivého

- 3 254 827 materiálu, které uchycením na pružině 11 a prostřednictvím ní je připojeno na vložku 2. Tyto spoje jsou·elektricky vodivé. Na konci pouzdra £0, přivráceného k obrobku,je elektricky vodivě připojen dotykový člen 20. Je vytvořeno například ve tvaru koule, která má vybroušenou plochu £2. Vzdálenost L mezi dotykovým hrotem 13 na vnějším obvodu dotykového členu 20 a zabroušenou plochou £2 musí být přesně známá. Dále uvnitř pouzdra £0 mezi zabroušenou plochou 12 a dotykovým hrotem g, elektricky vodivě připojeným na jááro tyče g^je vytvořena mezera.

Zařízení funguje následovně: U jedné varianty provedení po dopravení nástrojového držáku £ do měřící polohy je dotykový hrot g pomocí programu řídícího systému obráběcího stroje posunut k měřícím bodům. Styk. dotykového hrotu g s elektricky vodivým obrobkem 8 v jeho měřícím bodě uzavře elektrický obvod tvořený prvky napájecí zdroj (neznázorněný)-vyhodríocovací zařízení £9 - dotykový hrot g - měřící bod elektricky vodivého obrobku 8- fcostra stroje - zpět napájecí zdroj. Je třeba zdůraznit, že obvod ještě před dotykem je na potenciálu napájecího zdroje a styk dotykového hrotu,provedenys obrobkem v měřícím bodě, změní pouze elektrické hodnoty, které Zpracovává vyhodnocovací zařízení £g na odpovídající logickou funkci pro řídící systém obráběcího stroje.

V případě elektricky nevodivého obrobku g u jiné varianty provedení je elektrický obvod,sestavený obdobně jako u předcházející varianty, uzavřen stykem dotykového hrotu g elektricky vodivě spojený s tyčí g se zabroušenvnou plochou 12 dotykového členu 20, vyvolaným posuvem pouzdra 10 vůči pevně upnuté tyči g jako následek styku dotykového hrotu 13 umístěném na vnějším obvodě dotykového členu 20 s povrchem v měřícím bodě u elektricky nevodivého obrobku g. I zde je třeba zdůraznit, že ještě před dotykem je pouzdro £0, a tím i dotykový člen 20 zprostředkovaně na potenciálu napájecího zdroje (neznázorněného) a elektrický projev je stejný jako při předchozí variantě.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
2. 2S4 B27

   1. Zařízení pro sním*ání rozměrů obrobků u numericky řízených obráběcích strojů, tvořená měřící hlavou uchycenou na nástrojovém držáku s vyhodnocovací jednotkou a tyčí měřicí hlavy z elektricky vodivého materiálu t vyznačené tím, že v nástrojovém držáku (1) je elektricky vodivě uchy cena vložka (2), která má vytvořenou dutinu (4), jíž prochází ve vložce (2) pevně uložená tyč (5), jejíž celý povrch vyjma čel je pokryt pláštěm (6) z elektricky nevodivého materiálu a jejíž část, vyčnívající z vložky (2) směrem k obrobku/je opatře na dotykovou částí (7), přičemž v dutině (4) je elektricky vodivě na vložce (2) uloženo vyhodnocovací zařízení (19), spojené vedením s tyčí (5) a dalším vedením k propojovacímu členu (17), vloženému izolovaně v otvoru (16).

   2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že dotyková část (7) je tvořena dotykovým hrotem (9) elektricky vodivě spojeným s tyčí (5) .
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že dotyková část (7) je tvořena pouzdrem (10) z elektricky vodivého materiálu a v něm suvně umístněnou vyčnívající částí tyče (5) opatřenou pláštěm (6) , dále pružinou (11) upevněnou elektricky vodivě k vložce (2), přičemž pouzdro (10) mé na svém konci, přivráceném k obrobku elektricky vodivě připojen dotykový člen (20) s přesně známou vzdáleností (L) mezi dotykovým hrotem (13) a zabroušenou plochou (12), kolmou na osu tyče (5), zatímco uvnitř pouzdra (10) mezi zabroušenou plochou (12) a dotykovým hrotem (9), elek tričky vodivě spojeným s tyčí (5)/je vytvořena mezera (14).