DE1155846B

DE1155846B - Vorrichtung zum Einstellen von Messstrecken durch Begrenzen der Verstellbewegung desSchlittens an Werkzeugmaschinen, beispielsweise Koordinatenbohrmaschinen

Info

Publication number: DE1155846B
Application number: DEL21852A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Stade
Original assignee: FA HERBERT LINDNER; Herbert Lindner GmbH
Current assignee: FA HERBERT LINDNER; Herbert Lindner GmbH
Priority date: 1955-04-29
Filing date: 1955-04-29
Publication date: 1963-10-17
Also published as: GB803205A; US2871716A; CH345223A

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen von Meßstrecken durch Begrenzen der Verstellbewegung des Schlittens an Werkzeugmaschinen, beispielsweise Koordinatenbohrmaschinen, bei der die Vorschubbewegung kurz vor Erreichen der Einstellung durch dann betätigte elektrische Schaltmittel auf Langsamgang umgeschaltet und dieser bei Erreichen der Endeinstellung durch lichtelektrische Steuerung mittels eines auf eine Fotozelle projizierten Bildes einer Maßstabmarkierung (Maßstab- bzw. Meßspalt) stillgesetzt wird.

Es ist bekannt, die Verstellbewegung eines Tisches oder Schlittens einer Werkzeugmaschine mittels einer oder mehrerer Fotozellen zu steuern. Es ist auch bekannt, das Verstellgetriebe von Eilgang auf Langsamgang umzuschalten und für die Stillsetzung des Langsamganges eine lichtelektrische Steuerung zu verwenden. Die Einstellung der Meßstrecke hat man an einem Grobmaßstab und einem Feinmaßstab vorgenommen, wobei Kontakte am Grobmaßstab die Umschaltung auf Langsamgang bewirken, während die Stillsetzung des dann eingeschalteten Langsamganges erfolgt, wenn die Fotozelle durch die auf sie projizierten Skalenstriche infolge der Zwischenschaltung eines mit den Strichgruppen übereinstimmenden Gitters abgeschaltet ist.

Nun sind aber die Bilder von Strichen und Spalten ebenso wie auch beleuchtete Striche und Spalte ohne Zwischenabbildung — vor allem infolge der an ihren Kanten auftretenden Beugungserschemungen des Lichtes keine Gebilde, die an ihren Kanten einen sprunghaften Anstieg der Helligkeit von Null auf einen sehr großen Wert zulassen. Projiziert man demnach beispielsweise das Bild eines Meßstriches derart auf einen Spalt, daß das Meßstrichbild den Spalt gerade ausfüllt, so tritt infolge der durch die Beugungserscheinungen im gesamten System verwaschenen Abbildung des Meßstriches hinter dem Spalt eine Resthelligkeit auf. Das mit der Fotozelle verbundene Schaltgerät wird demnach niemals den Strom Null erhalten, sondern es wird auch in der Koinzidenzstellung von Strich und Spalt ein fotoelektrischer Strom erzeugt werden, der von den optischen Abbildungsbedingungen, vor allem auch von der Helligkeit der zur Abbildung benutzten Lichtquelle abhängt. Da die Lichtquelle an das gewissen Schwankungen unterworfene Lichtnetz angeschlossen ist und außerdem die Lichtquelle selbst im Laufe der Benutzung Veränderungen erleidet, ist dieser Reststrom auch in der Koinzidenzstellung zeitlichen Veränderungen unterworfen, so daß diese Art der lichtelektrischen Feineinstellung, vor allem für auto Vorrichtung zum Einstellen
von Meßstrecken durch Begrenzen
der Verstellbewegung des Schlittens

an Werkzeugmaschinen,
beispielsweise Koordinatenbohrmaschinen

Anmelder:

Fa. Herbert Lindner,
Berlin -Wittenau, Lübarser Str. 8-38

Dr. Gerhard Stade, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

matische Stillsetzung der Einstellbewegung, nicht genügend genau ist.

Zur Behebung dieses durch die Schwingungseigenschaften des Lichtes entstehenden und deshalb bei den vorerwähnten Vorrichtungen in keinem Falle vermeidbaren Fehlers sollen nach einem älteren Vorschlag zwei auf fotoelektrischem Wege erzeugte Stromschwankungen bei erreichter Feineinstellung innerhalb einer Brückenschaltung kompensiert und die Einstellung nach dem Gleichwert der fotoelektrischen Ströme, der an der Nullstellung eines Anzeigegerätes ablesbar ist, vorgenommen werden. Die auf diese Weise angezeigte Einstellung einer Meßstrecke ist außerordentlich genau. Man hat jedoch nur die Möglichkeit, die erreichte Feineinstellung an dem NuHwert des Anzeigegerätes abzulesen, muß aber die Umschaltung der Vorschubbewegung auf Langsamgang an Hand der Einstellung an einem Grobmaßstab entweder von Hand, oder, wie es bekannt ist, durch Kontakte veranlassen.

Das Ziel der Erfindung ist es, das Umschalten der Vorschubbewegung auf Langsamgang ohne solche nach einer Einstellung am Grobmaßstab betätigten elektrischen Schaltmittel vorzunehmen. Nach der Erfindung geschieht dies dadurch, daß das Umschalten der Vorschubbewegung auf Langsamgang durch lichtelektrische Steuerung mittels des projizierten Bildes der Maßstabteilung oder -markierung erfolgt, die auch das Stillsetzen der Verstellbewegung steuert, wobei die lichtelektrische Steuerung zwei getrennte Strahlengänge aufweist, von denen der eine Strahlengang in der einen Bewegungsrichtung und der andere

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Strahlengang in der anderen Bewegungsrichtung wirksam ist. EHe erfindungsgemäßen Mittel hierzu kennzeichnen sich durch zwei im durch Öffnen einer der Blenden, die die Meßspalte des Einstellmaßstabes abdecken, freigegebenen Lichtspalt entgegengerichtet angeordneten optischen Umlenkmitteln zugeordnete Fotozellen in den Zweigen einer Brückenschaltung, die in entgegengesetzt angeschlossenen Einwegquerstromwegen der Vorschubrichtung zugeordnet den

bzw. Eilganges unmöglich gemacht ist, wenn dieser bereits auf Langsamgang umgeschaltet ist, da der Auslösemagnet alle Schalter gegen Wiedereinschalten so lange sperrt, bis die genaue Einstellung im Lang-5 samgang erfolgt ist.

Um ein schnelles Abbremsen der Schlittenbewegung bei erreichter Einstellung zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, durch jedes der beiden Motorschütze eine auf den Vorschubmotor wirkende elektrisch geVorschub von Eilgang auf Langsamgang umschal- io steuerte Bremse zu betätigen, derart, daß bei Eintende Schaltmittel aufweist, die durch Stromloswerden schalten eines der beiden Schaltschütze die Bremse des Querweges den Vorschub stillsetzend abgeworfen gelüftet wird, während beim Abfallen der beiden werden. Hierdurch wird die Bedienung der Maschine Schaltschütze die Bremse einfällt. An Stelle der außerordentlich vereinfacht, da der Grobmaßstab, an beiden Motorschütze, die im Stromkreis des Vordem bisher Kontakte verstellt werden mußten, in 15 schubmotors liegen und dessen Rechts- und Linkslauf Fortfall gelangt und nur noch ein Maßstab vorhanden steuern, können auch zwei Schaltschütze Verwendung ist, der die Vorschubbewegung bis kurz vor Erreichen finden, die den Rechts- und Linkslauf der Bewegungsder genauen Einstellung im normalen Vorschubgang spindel mit Hilfe von zwei elektromagnetischen Kuppbzw, im Eilgang und darauf die Verstellbewegung bis lungen unter Zwischenschaltung von Umkehrzahnzum Erreichen der genauen Einstellung im Schleich- 20 rädern steuern, wobei durch das Stromloswerden gang steuert. Wenn nämlich beim Einfahren in eine beider Magnete und das Abfallen beider Kupplungen Endeinstellung der Lichtstrahl auf den geöffneten die Drehung der Spindel und damit die Schlitten-Meßspalt trifft, wird der von einer Seite einlaufende bewegung sofort zum Stillstand kommt, ohne daß die Lichtstrahl dahingehend wirksam, daß infolge der im im Verhältnis zu den Massen der übrigen Antriebs-Strahlengang befindlichen Umlenkmittel zunächst nur 25 organe große Masse des Antriebsmotors schlagartig eine Fotozelle betroffen ist, welche die Schaltmittel abgebremst werden muß.

auf den Langsamgang umschaltet, und erst dann, Eine für die erfindungsgemäße Steuerung geeignete

wenn der Lichtstrahl auf die beiden entgegengerichtet Einrichtung besteht darin, daß die Maßstabmarkieangeordneten Umlenkmittel trifft und beide Foto- rangen eine in der Größenordnung der Maßstabzellen gleich stark belichtet werden, der Brücken- 30 teilung liegende Breite aufweisen, von denen jede querweg stromlos wird, wodurch die auf Langsam- einzeln mit Hilfe einer zugeordneten Blende geöffnet gang umgeschalteten Schaltmittel abfallen und den oder geschlossen werden kann. Der Maßstab kann Vorschub stillsetzen. lichtundurchlässig sein und in seiner Teilung Meß-

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung spalte mit ein- und ausschaltbaren Blenden aufweisen, besteht darin, daß in der Brückenausgleichleitung 35 oder er kann lichtdurchlässig sein und. in seiner Teizwei gittergesteuerte Elektronenröhren angeordnet lung bzw. auf die Markierungen fest eingestellte lichtsind und jedes Gitter mit einer Seite der Brücken- undurchlässige Blendenstreifen aufweisen, welche ausgleichleitung verbunden ist und im Anodenkreis schmaler sind als eine ihnen im Strahlengang nachdieser beiden Elektronenröhren je ein Relais angeord- geschaltete Blende. Es ist zweckmäßig, wenn die net ist, welche beim Ansprechen das Umschalten von 40 Meßspalte bzw. die Blendenstreifen an beiden Kanten Eilgang auf Langsamgang in der einen oder anderen keilförmig zugeschärft sind. An Stelle der Blend-Vorschubrichtung bewirken und den Langsamgang streifen können auch feine Meßstriche, wie sie an in dieser Richtimg bis zum Stillstand steuern. Strichmaßstäben bekannt sind, verwendet werden,

Dadurch, daß die lichtelektrische Steuerung zwei von denen die für die Steuerung der Einstellbewegung getrennte Strahlengänge und auf Stromrichtung an- 45 nicht benutzten Meßstriche durch undurchsichtige sprechende Schaltmittel verwendet, wird ein weiterer Blendscheiben abgedeckt sind. Vorteil erzielt, der darin besteht, daß selbsttätig eine
Rückbewegung der in einer Richtung durchfahrenen
Verstellbewegung erfolgt, falls die Endeinstellung beispielsweise infolge der Größe der bewegten Massen 50
des Schlittens einer Werkzeugmaschine beim Abschalten des Langsamganges überfahren ist, so daß eine
genaue Endeinstellung erreicht wird.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der den

beiden Strahlengängen zugeordneten Relais besteht 55 Maßstab nach Fig. 1 mit vergrößert dargestellten darin, daß deren Arbeitskontakte parallel geschaltet Meßspalten, sind und einen Auslösemagneten für Einschaltetasten
betätigen, die ihrerseits bei ihrer Auslösung über
eigene Kontakte das Umschalten einer Getriebekupplung auf Langsamgang bewirken, und deren Ruhe- 60
kontakte in Reihe mit den Einschaltekontakten der
Einschaltetasten liegen, wobei die Relais Haltekontakte für zwei Motorschütze, welche den Rechtsund Linkslauf des Vorschubmotors steuern, aufweisen und die Haltekontakte durch ihren Abfall den 65 zeugmaschine. Langsamgang stillsetzen. In Fig. 1 ist der Schlitten, der verstellt und genau

Hierdurch wird der weitere Vorteil erzielt, daß ein eingestellt werden soll, mit 1 bezeichnet. Er kann ein Wiedereinschalten des normalen Vorschubganges Meßtisch oder auch ein Schlitten an einer Werkzeug-

Der geöffnete Meßspalt bzw. eingeschaltete Meßstrich bzw. die lichtundurchlässigen Blendstreifen entsprechen jeweils einer Meßstellung.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die gesamte Einrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II durch den

Fig. 3 einen ebensolchen Schnitt durch einen Maßstab anderer Ausführungsform, der an Stelle der Meßspalte Meßblenden hat,

Fig. 4 die abgeänderte Ausführungsform eines Maßstabes mit Meßstrichen in Ansicht,

Fig. 5 eine Aufsicht auf den Maßstab nach Fig. 4 und

Fig. 6 die Einrichtung nach Fig. 1 an einer Werk-

maschine sein. Der Tisch 1 läuft in den Führungen 2 und 3 und wird durch Drehen der Spindel 4 in der Spindelmutter 5, die mit dem Tisch 1 fest verbunden ist, bewegt. Der Antrieb der Spindel 4 erfolgt durch den polumschaltbaren Motor 6, dessen Feldwicklungen mit 7 und 8 bezeichnet sind, über ein aus den Zahnrädern 9, 10, 11 und 32 und der Kupplung 13 bestehendes Getriebe. Die Kupplung 13 ist auf der Welle 14, auf welcher die Zahnräder 11 und 12 gela-

Drucktasten, einen Kegel 37 aufweist, der das Verschieben der Sperrschiene 34 entgegen der Rückstellfedern 35 bewirkt. Diese Auslösung ist für den Fall vorgesehen, daß die Eilgangbewegung nach rechts oder nach links unterbrochen werden muß. Die Sperrschiene 34 steht durch den Ansatz 38 mit einer zweiten Sperrschiene 39 in Verbindung, die so angeordnet ist, daß sie bei nicht gedrückten Tasten 31 und 32 in deren Aussparungen 40 einfällt und die Druck

gert sind, verschiebbar und kuppelt die Welle 14, io tasten verriegelt, wie es für die Drucktaste 32 dargewelche die Spindel 4 antreibt, entweder mit dem gestellt ist, um ein erneutes Niederdrücken der Druck-Zahnrad 11 oder dem Zahnrad 12. In der gezeich- tasten 31 und 32 bis zur Beendigung des Einstellvorneten Linksstellung der Kupplung läuft die Spindel 4 ganges, der noch erläutert wird, zu verhindern. Die im Schnellgang und in der Rechtsstellung der Kupp- Drucktasten 31, 32 und 36 greifen durch für sie vorlung im Langsamgang. Die Verstellung der Kupplung 15 gesehene Öffnungen 41 hindurch. Sie sind in bekann-Ϊ3 erfolgt über den bei 15 schwenkbar gelagerten ter Weise abgefedert, so daß sie entgegen der Wirkung Hebel 16, der mit dem Magnetanker 17 des Kupp- der nicht dargestellten Federn für den Einschaltlungsmagneten 18 und entgegengesetzt dazu mit der Vorgang niedergedrückt werden müssen. Die Sperr-Rückstellfeder 19 in Verbindung steht. schiene 34 steht durch die Stange 42 mit dem Anker

Der Links- und Rechtslauf des Motors 6 wird da- 20 43 des Auslösemagneten 44 in Verbindung. Die durch erreicht, daß die inneren Ausgänge der Feld- oberen Kontakte der Drucktasten 31 und 32 sind wicklungen 7 und 8 entweder direkt oder über Kreuz mit 31¹ und 32¹ bezeichnet. Beide Kontakte sind mit den am Kollektor 20 angreifenden Bürsten 21 parallel geschaltet und stehen durch die Leitung 45 und 22 verbunden werden; also entweder die Feld- mit dem Kupplungsmagneten 18, durch die Leitung wicklung 7 mit der Bürste 21 und die Feldwicklung 8 25 46 mit dem Netzanschluß 47 und von der Leitung 46 mit der Bürste 22 oder die Feldwicklung 7 mit der ausgehend durch die Leitung 48 mit dem Auslöse-Bürste 22 und die Feldwicklung 8 mit der Bürste 21. magmagnet 44 in Verbindung. Der untere Kontakt Dieses Umschalten der Laufrichtung des Motors ge- 31² der Drucktaste 31 ist durch die Leitung 49 mit schieht durch die beiden Schaltschütze 23 und 24, dem Schaltschütz 23 für den Linkslauf und der untere und zwar durch deren beide oberen Kontakte 23 ¹ und 30 Kontakt 32² durch die Leitung 50 mit dem Schalt-23² sowie 24¹ und 24² derart, daß beim Einschalten schütz 24 für den Rechtslauf verbunden, die beide, des einen Schaltschützes der Motor links herum und nämlich 23 und 24, an der Leitung 51 liegen, die zu beim Einschalten des anderen Schaltschützes der der Stromquelle 52 führt. Die Kontakte 31² und 32² Motor rechts herum läuft. Die Schaltschütze 23 und liegen außerdem an der gemeinsamen Leitung 53 und 24 haben noch je einen weiteren Kontakt 23³ und 35 der Auslösemagnet 44 an der Leitung 54. Der Kupp-24³, die beide parallel geschaltet sind und beim lungsmagnet 18 steht durch die Leitung 55 mit dem Schließen eines dieser Kontakte den Magneten 25 Netzanschluß 47 in Verbindung,
zum Lüften der Motorbremse erregen. Die auf der Vor dem Schlitten 1 ist die lichtelektrische Steue-

Motorwelle sitzende Bremsscheibe 26 wird von einem rungseinrichtung vorgesehen, die mit der Druck-Bremsband 27 teilweise umschlungen, welches von 40 tastensteuerung zusammenarbeitet.
Magneten 25 betätigt wird, und zwar im Sinne des An dem Schlitten oder Meßtisch 1 ist der Maßstab

Lösens der Bandbremse, die bei nicht betätigten 56 befestigt, der in dem dargestellten Ausführungs-Magneten durch die Feder 28 an die Bremsscheibe beispiel mit einer Reihe von einzelnen Meßspalten 57 26 gezogen wird. Die Lösung dieser Bandbremse wird versehen ist. Hinter diesem Maßstab befindet sich durch den Magneten 25, der mit dem Motorgehäuse 45 eine Schiene 58, welche jedem Meßspalt 57 zugeord-29 durch den Träger 30 starr verbunden ist, bewirkt, nete Blenden 59 enthält, die wahlweise geöffnet und der das Band 27 gegen die Feder 28 nach unten zieht geschlossen werden können. Die Blenden 59 sind und es dadurch von der Bremsscheibe 26 abhebt. beispielsweise als Schieber ausgebildet. Jeder geöff-Wenn also ein Schaltschütz 23 oder 24 anzieht, um nete Meßspalt 57 entspricht einer genauen Position den Motor 6 auf Linkslauf oder auf Rechtslauf zu 50 des Schlittens 1. Die Blende 59' ist hochgezogen, so schalten, wird gleichzeitig die Bandbremse gelöst, daß der Meßspalt 57' geöffnet ist. Die ortsfeste Lichtwährend sich die Bremse beim Abfallen beider quelle 60 mit dem Kondensor 61 beleuchtet den Schaltschütze unter der Wirkung der Feder sofort Maßstab 56. Der Lichtstrahl fällt durch den geöffneschließt. ten Meßspalt 57' und wird durch das ebenfalls orts-

Die Bewegung des Tisches 1 im normalen Vor- 55 feste Objektiv 62 in der Ebene der Blenden 63 und schubgang oder im Eilgang wird durch Schalter, die 64 der beiden Prismen 65 und 66 abgebildet. Die als Drucktasten 31, 32 ausgebildet sind, bewirkt, und Prismen reflektieren das Licht zu den Fotozellen 67 zwar durch Niederdrücken der Drucktaste 31 im und 68, die in einer elektrischen Brückenschaltung Vorschub- bzw. Eilgang links und durch Nieder- 69 liegen, welche die Widerstände 70 und 71 enthält, drücken der Drucktaste 32 im Vorschub- bzw. Eil- 60 Die Spannungsquelle, die an den Punkten a-b der gang rechts. Jede dieser Drucktasten ist als Sperrtaste Brückenschaltung anliegt, ist mit 72 bezeichnet. Zwiausgebildet, die in der niedergedrückten Stellung sehen den Brückenpunkten c und d liegen in der durch die dann in die Ausnehmung 33 einfallende Brückenausgleichsleitung zwei Verstärkerröhren 73, Sperrschiene 34, die unter Wirkung der Zugfeder 35 74 als Verstärker. In dem Anodenkreis der Elektrosteht, gesperrt gehalten wird. Die Auslösung der 65 nenröhre 73 liegt das Relais 75 und in dem Anoden-Sperrschiene 34 kann durch Niederdrücken des mitt- kreis der Elektronenröhre 74 das Relais 76. Diese leren Druckknopfes 36 bewirkt werden, der keine Brückenschaltung ist so ausgebildet, daß je nach dem Aussparung sondern nur, ebenso wie die anderen Stromfluß in der Brückenausgleichsleitung entweder

das Relais 75 oder das Relais 76 anspricht. Die obe- magnet stromlos. Der Kontakt 75³ wird wieder geren Kontakte 75¹ und 76¹ dieser beiden Relais sind schlossen, so daß damit die Ruhestellung der gesamparallel geschaltet und liegen einerseits über die ten Schalteinrichtung wieder hergestellt ist. Leitung 77 am Netzanschluß 47 und andererseits über Falls die Tischbewegung nach rechts eingeschaltet

der Leitung 54 am Auslösemagnet 44. Die mittleren 5 werden soll, wird die Drucktaste 32 gedrückt, die in Kontakte 75² und 76² sind Haltekontakte und liegen analoger Weise das Schaltschütz 24 und den Kuppeinerseits beide an der Leitung 51, die über die lungsmagneten 18 einschaltet, wobei die lichtelek-Batterie 52 zu den Schaltschützen 23 und 24 führt, irische Steuerung über das Relais 76 erfolgt, andererseits liegt der Kontakt 75² an der Leitung 49 Falls die Tischbewegung im eingeschalteten Lang-

des Schaltschützes 23 und der Kontakt 76² an der io samgang in der einen oder anderen Richtung über die Leitung 50 des Schaltschützes 24. Die unteren Kon- genaue Einstellung hinaus erfolgen sollte, entsteht takte 75³ und 76³ sind hintereinandergeschaltet. Sie wieder eine Ungleichheit in der Belichtung der beiden liegen einerseits an der Leitung 51, die zur Steuer- Fotozellen und ein entsprechend gerichteter Strom batterie 52 führt und andererseits an der Leitung 53, in der Brückenausgleichsleitung c-d, so daß, wenn die zu den Kontakten 31² und 32² der Drucktasten 15 vorher das Relais 75 eingeschaltet war, dann das 31 und 32 führt. Die Kontakte 75³ und 76⁸ sind in Relais 76 anspricht und an Stelle des des vorher einder Ruhestellung ihres Relais geschlossen, während geschalteten Linkslaufes nunmehr das Schaltschütz die anderen Kontakte dieser Relais in der Ruhe- 24 für den Rechtslauf des Motors, und zwar im stellung geöffnet sind. Der Stromkreis zum Einschal- Langsamgang, einschaltet, weil die Drucktaste 32 ten eines der Schaltschütze 23 oder 24 führt über die 20 nicht niedergedrückt ist und auch nicht niedergedrückt geschlossenen Kontakte 75³ und 76³, so daß beim werden kann, weil sie durch die Schiene 39 blockiert Schließen des Kontaktes 31², wenn nämlich die ist. Das Einstellspiel wiederholt sich so lange, bis die Drucktaste 31 niedergedrückt ist, das Schaltschütz 23 optisch genaue Tischeinstellung erreicht ist. anzieht. Zieht beispielsweise das Relais 75 an, so In der Fig. 2 ist der Maßstab 56 mit den Meßwird der Stromkreis für das eingeschaltete Schalt- 25 spalten 57 im Schnitt vergrößert dargestellt. Die schütz 23 zwar durch Öffnen des Kontaktes 75³ und Kanten der Meßspalte 57 haben keilförmige Zuschärinfolge der Betätigung des Auslösemagneten auch fungen57", damit die Kanten der Meßspalte scharf durch Öffnen des Kontaktes 31² unterbrochen, jedoch abgebildet werden.

über den dann geschlossenen Kontakt 75² aufrecht- In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform des

erhalten, der dann für das Abschalten des Schalt- 30 Maßstabes der Fig. 1 dargestellt. Der Maßstab 56 a schützes bei erreichter Einstellung, wenn nämlich besitzt undurchsichtige Blendstreifen 57 a und ist das Relais 75 infolge des Stromausgleiches in der zwischen den Blendstreifen durchsichtig. Die Kanten Brückenleitung abfällt, maßgebend ist. Ebenso wird der Blendstreifen haben keilförmige Zuschärfungen der Stromkreis für das Schaltschütz 24 über den Kon- 57" und sind schmaler als die in dem Strahlengang takt 76² aufrechterhalten. 35 nachgeschaltete Öffnung der Blende 57'".

Der gesamte Schaltvorgang ist folgender: Es sei In den Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Ausfüh-

angenommen, daß der Schlitten 1 in eine neue Ein- rungform des Maßstabes 56 nach Fig. 1 dargestellt, stellung nach links verschoben werden soll. Durch Der Glasmaßstab 56 a ist durchsichtig und trägt Niederdrücken der Drucktaste 31 wird der Magnet Meßstriche 57 b, welche Markierungen für die 18 und das Schaltschütz 23 betätigt und der Vor- 4° Schlitteneinstellung sind. Der Glasmaßstab 56 a sitzt schub- bzw. Eilgang nach links eingeschaltet. Kommt in einem Halterahmen 58 a, in welchem er irgendwie dann der geöffnete Meßspalt 57' in den Lichtstrahl, befestigt ist. Der Halterahmen hat Fensteröffnungen so wird zuerst die Fotozelle 67 beleuchtet, das Relais 58 b, die von den Blenden 59 verschlossen sind. Eine 75 zieht an, betätigt den Auslösemagneten 44, ent- aufgezogene Blendscheibe ist in Übereinstimmung riegelt die Drucktaste 31, die nach oben zurück- 45 mit Fig. 1 mit 59' bezeichnet.

springt, nimmt durch Öffnen des Kontaktes 75³ die In der Fig. 6 ist der Einbau der Steuereinrichtung

Spannung von dem Kontakt 31² zur Sicherung gegen nach Fig. 1 in eine Werkzeugmaschine an dem Beiunbeabsichtigtes Wiedereinschalten fort und hält das spiel einer Koordinatenbohrmaschine gezeigt, die eingeschaltete Schaltschütz 23 über dem Kontakt 75². schematisch in Seitenansicht dargestellt ist. Die Bohr-Durch das Öffnen des Kontaktes 31! wird im gleichen 50 maschine ist nur schematisch angedeutet, und zwar Augenblick der Kupplungsmagnet 18 stromlos und bezeichnet 78 das Maschinenbett, 79 den Ständer, schaltet die Kupplung 13 unter Einwirkung der 80 den Bohrspindelkopf mit der Bohrspindel 81 und Rückzugsfeder 19 auf das Zahnrad 12, wodurch der 82 das Steuerpult. Auf der Führung 83 des Maschinen-Langsamgang oder Schleichgang eingeschaltet ist. bettes führt der Unterschlitten 84 des Bohrwerk-Sobald der Schlitten 1 seine genaue Einstellung er- 55 tisches 1 die Querbewegung in Richtung der Pfeile 85 reicht hat, werden beide Fotozellen 67 und 68 gleich aus. Die Wand 86, die teilweise durchbrochen darstark beleuchtet. Da beide Ströme in der Brücken- gestellt ist, ist fest mit dem Schlitten 84 verbunden, ausgleichsleitung c-d gegeneinander gerichtet sind, ist Auf dem Schlitten 84 bewegt sich der Oberschlitten dann die Brückenausgleichsleitung stromlos geworden, 87 für die Längsbewegung in Richtung der Pfeile 88, so daß das Relais 75 abfällt und die bislang geschlos- 60 der den Tisch 1 mit dem Werkstück 89 trägt. Durch senen Kontakte 75¹ und 75² unterbricht. Beim Öffnen den Träger 90 ist der Maßstab 56 fest mit dem des Kontaktes 75² wird das Schaltschütz 23 endgültig Schlitten 88 verbunden. Außerdem trägt der Träger abgeschaltet, wodurch der Stromkreis für den 90 noch die elektromagnetisch betätigte Blend-Motor 6 unterbrochen und gleichzeitig durch Öffnen vorrichtung 91, die so viel einzelne Elektromagnete des Kontaktes 23³ die Motorbremse eingeschaltet 65 91a wie Schieber 59 aufweist, wobei die Elektrowird, so daß die im Langsamgang erfolgende Tisch- magnete mit ebensovielen Druckknöpfen 92 durch bewegung augenblicklich zum Stillstand kommt. Leitungen 93 steuerbar sind. Die einzelnen Magnete Durch den geöffneten Kontakt 75¹ wird der Auslöse- 91a werden mit Hilfe des Druckknopf systems 92 im

Steuerpult 82 betätigt, von dem in Fig. 6 nur ein Druckknopf dargestellt ist. Vom Druckknopfsystem 92 läuft ein vieladriges flexibles Kabel 93 unter Zwischenschaltung einer Stromquelle 94 zu den einzelnen Magneten 91a (Fig. 1).

Mit dem Unterschlitten 84 ist durch den Halter 95 die aus Lichtquelle 60 und Kondensator 61 bestehende Beleuchtungsvorrichtung 96 und ferner das aus Objektiv 62 und Prisma 62' bestehende Kollimatorsystem 97 fest verbunden, das die Aufgabe hat, das Bild des geöffneten Meßspaltes 56 ins Unendliche zu projizieren. Dieses unendlich ferne Bild wird durch das im Steuerpult 82 befestigte Objektiv 98 über das Doppelprisma 63, 64 auf die beiden Fotozellen 67, 68 abgebildet. Die Darstellung ist in der Fig. 6 vereinfacht, da nur ein Prisma und eine Fotozelle dargestellt sind. So entsprechen dem schematisch dargestellten Kasten 99 die Brückenschaltung einschließlich der Verstärker 73, 74 mit dem Relais 75 und 76 der Fig. 1 und der schematisch dargestellte Kasten 100 ao der Schützensteuerung mit den Schaltschützen 23 und 24. Das Steuerpult trägt die Drucktasten 31, 32, 36 zum Ein- und Ausschalten der Verschiebebewegung, im dargestellten Falle des Oberschlittens 87 durch den Motor 6, der die Spindel 4 über die Kegelräder 4 a und das Getriebe 9, 10, 11, 12 antreibt. Die übrigen Teile, nämlich der Kupplungsmagnet 18, der auf den Hebel 16 arbeitet, der mit der Kupplung 13 verbunden ist, und die Teile der Motorbremse 25 bis 28 sind die gleichen wie in der Fig. 1. Der Motor 6 mit seinem gesamten Triebwerk und der Bremseinrichtung sowie die Lagerung der Spindfei 4 sind fest mit der Platte 86, die am Unterschlitten 84 befestigt ist, verbunden. Mit Hilfe des Maßstabes 56 läßt sich die Längsbewegung in Richtung der Pfeile 88 des Ober-Schlittens 87 in der beschriebenen Weise steuern.

Durch eine zweite, ebensolche Anordnung läßt sich in analoger Weise die Verstellbewegung des Unterschlittens 84 in Richtung der Pfeile 85 steuern. Der hierfür verwendete Maßstab 56 liegt in Richtung der Querbewegung 85 im Unterschlitten 84, während ein Beleuchtungs- und Kollimatorsystem, sowie eine aus einem Motor, einer Kupplung, einem Zahnradtriebwerk, einer Bremse und einer Spindel bestehende Antriebsvorrichtung für den Unterschlitten ortsfest im Maschinenbett 78 angeordnet sind. Die Steuerung erfolgt durch ein zweites Druckknopfsystem 92 und zweite Ein- und Ausschalttasten 31, 32 und 36, die aber in der Fig. 6 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Brücken-, Verstärker- und Relaisschaltung ebenso wie die Schützensteuerung der Motorschützen 23 und 24 in besonderen Schaltschränken, gegebenenfalls auswechselbar, unterzubringen.

Die Schaltschütze 23 und 24, die im Stromkreis des Vorschubmotors liegen und dessen Rechts- und Linkslauf steuern, können auch durch zwei Schaltschütze ersetzt werden, die den Rechts- und Linkslauf der Bewegungsspindel mit Hilfe von zwei elektromagnetischen Kupplungen unter Zwischenschaltung von Umkehrzahnrädern steuern. Das Stromloswerden beider Kupplungsmagnete bringt dann beide Kupplungen außer Eingriff und bewirkt sofortiges Stillsetzen der Schlittenbewegung, ohne daß die im Verhältnis zu den Massen der übrigen Antriebsorgane große Masse des Motorankers schlagartig abgebremst werden muß. Es ist auch möglich, die Schlittenbewegung noch zusätzlich durch auf den Schlitten wirkende Bremsen abzufangen. Das Abschalten des Antriebs und Abbremsen der Bewegung lassen den Schlitten zum Stillstand kommen, wenn die genaue optische Einstellung desselben erreicht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE;

1. Vorrichtung zum Einstellen von Meßstrecken durch Begrenzen der Verstellbewegung des Schlittens an Werkzeugmaschinen, beispielsweise Koordinatenbohrmaschinen, bei der die Vorschubbewegung kurz vor Erreichen der Einstellung durch dann betätigte elektrische Schaltmittel auf Langsamgang umgeschaltet und dieser bei Erreichen der Endeinstellung durch lichtelektrische Steuerung mittels eines auf eine Fotozelle projizierten Bildes einer Maßstabmarkierung (Maßstab- bzw. Meßspalt) stillgesetzt wird, gekenn zeichnet durch zwei im durch Öffnen einer der Blenden, die die Meßspalte des Einstellmaßstabes abdecken, freigegebenen Lichtspalt entgegengerichtet angeordneten optischen Umlenkmitteln zugeordnete Fotozellen in den Zweigen einer Brückenschaltung, die in entgegengesetzt angeschlossenen Einwegquerstromwegen der Vorschubrichtung zugeordnet den Vorschub von Eilgang auf Langsamgang umschaltende Schaltmittel aufweist, die durch Stromloswerden des Querweges den Vorschub stillsetzend abgeworfen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brückenausgleichleitung (c-d) zwei gittergesteuerte Elektronenröhren (73, 74) angeordnet sind, und jedes Gitter mit einer Seite der Brückenausgleichleitung verbunden ist und im Anodenkreis dieser beiden Elektronenröhren je ein Relais (75, 76) angeordnet ist, welche beim Ansprechen das Umschalten von Eilgang auf Langsamgang in der einen oder anderen Vorschubrichtung bewirken und den Langsamgang in dieser Richtung bis zum Stillstand steuern.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskontakte (75¹, 76¹) der Relais (75, 76) parallel geschaltet sind und einen Auslösemagneten (44) für Einschaltetasten (31, 32) betätigen, die ihrerseits bei ihrer Auslösung über eigene Kontakte (31¹, 32¹) das Umschalten einer Getriebekupplung (19) auf Langsamgang bewirken.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (75, 76) Haltekontakte (75², 76²) für zwei Motorschütze (23, 24), welche den Rechts- und Linkslauf des Vorschubmotors (6) steuern, aufweisen und die Haltekontakte durch ihren Abfall den Langsamgang stillsetzen.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhekontakte (75³, 76³) der Relais (75, 76) in Reihe mit den Einschaltekontakten (31², 32²) der Einschaltetasten (31, 32) liegen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Motorschütze (23, 24) parallel geschaltete Kontakte (23³ und 24³) aufweisen, welche eine elektrisch

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steuerbare Bremse (25, 26, 27) betätigen, die bei Einschaltung eines der beiden Motorschütze gelüftet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Einstellmaßstab Markierungen (57, 57 a, 57 b) von in der Größenordnung der Maßstabteilung liegender Breite aufweist, von denen jede einzeln mit HiMe einer zugeordneten Blende (59) geöffnet oder geschlossen werden kann.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des lichtundurchlässigen Maßstabes mit Meßspalten ein

ίο

lichtdurchlässiger Maßstab (56 a) mit in seiner Teilung bzw. auf die Markierungen fest eingestellten lichtundurchlässigen Blendstreifen (57 a) verwendet wird, welche schmaler sind als eine ihnen im Strahlengang nachgeschaltete Blende (57'").

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Meßspalte (57) oder der Blendstreifen (57 a) keilförmig zugeschärft sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 923 409;
schweizerische Patentschrift Nr. 237 023.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen