DE1155997B

DE1155997B - Device for the improved formation of the tool in projection machine tools

Info

Publication number: DE1155997B
Application number: DEK26868A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Kolb; Artur Stumpf
Original assignee: PRAEZ S TECHNIK GmbH
Current assignee: PRAEZ S TECHNIK GmbH
Priority date: 1955-09-14
Filing date: 1955-09-14
Publication date: 1963-10-17

Description

Vorrichtung zur verbesserten Ausbildung des Werkzeuges bei Projektions-Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur verbesserten Abbildung des Werkzeuges, insbesondere der amorphen Schleifscheibe im Falle von Auflichtbeleuchtung bei Projektions-Werkzeugmaschinen, z. B. Schleifmaschinen mit Abbildungshilfsmitteln, wie Auflicht-Lichtquelle, Projektionsobjektiv, Umlenkspiegeln und Bildschirm.Device for the improved formation of the tool in projection machine tools The invention relates to a device for the improved imaging of the tool, in particular the amorphous grinding wheel in the case of incident light illumination in projection machine tools, z. B. Grinding machines with imaging aids, such as incident light source, projection lens, Deflecting mirrors and screen.

Die bekannten Projektions-Werkzeugmaschinen, insbesondere Projektions-Formen-Schleifmaschinen., mit Auflichtbeleuchtung sind mit Lichtquellen, Umlenkspiegeln, einem Projektionsobjektiv und einem Bildschirm ausgerüstet. Bei Auflichtprojektion wird das Werkzeug, z. B. eine Schleifscheibe, von einer Lichtquelle direkt oder über Umlenkspiegel einseitig beleuchtet. Die von Werkzeug und Werkstück reflektierten und gestreuten Strahlen treten in das Objektiv ein und werden zur Erzeugung eines Schirmbildes ausgenutzt. Bei den bekannten Projektions-Werkzeugmaschinen ist die das Werkzeug beleuchtende Lichtquelle auf der gleichen Seite wie das Objektiv angeordnet. Dabei treten nur solche Strahlen in das Ob- jektiv ein, welche direkt von Werkzeug und Werkstück zurückgeworfen werden. Ein auf diese Weise beleuchtetes Werkzeug, insbesondere eine amorphe Schleifscheibe, bildet sich aber nur äußerst unvollständig oder überhaupt nicht auf dem Bildschirm ab. Man zieht deshalb im allgemeinen der Auflichtbeleuchtung die Durchlichtbeleuchtung vor.The known projection machine tools, in particular projection shape grinding machines, with incident light illumination are equipped with light sources, deflecting mirrors, a projection lens and a screen. In front projection, the tool, e.g. B. a grinding wheel, illuminated on one side by a light source directly or via deflection mirror. The beams reflected and scattered by the tool and workpiece enter the lens and are used to generate a screen image. In the known projection machine tools, the light source illuminating the tool is arranged on the same side as the lens. Only those beams enter objectively in the Obwalden, which are reflected directly from the tool and workpiece. A tool illuminated in this way, in particular an amorphous grinding wheel, is shown only extremely incompletely or not at all on the screen. This is why transmitted-light illumination is generally preferred to reflected-light illumination.

Für bestimmte Werkstücke ist jedoch bei Projektions-Werkzeugmaschinen an Stelle der Durchlichtdie Auflichtprojektion unumgänglich. Dies ist insbesondere der Fall bei Werkstücken, welche unter einem bestimmten Winkel bearbeitet werden müssen, wie beispielsweise Flachformstähle, Ziehwerkzeuge, Schnittplatten u. dgl., weil die Aufzeichnung der Soll-Form bei Auflicht keine besondere Berücksichtigung der Projektionsverzerrung benötigt. Aber auch bei Werkstücken, bei welchen ein-. bestimmte Form als Vertiefung in Partien, die diese Form überragen, eingeschliffen werden muß, wie z. B. Schnittstempel mit Fuß u. dgl., ist der Vorgang der Profilbearbeitung, insbesondere das Schleifen, nur mit Auflicht auf dem Bildschirm abzubilden.For certain workpieces, however, is with projection machine tools In place of the transmitted light, the front light projection is indispensable. This is particular the case with workpieces that are machined at a certain angle must, such as flat shape steels, drawing tools, cutting plates, etc., because the recording of the target shape with incident light does not take any special consideration the projection distortion needed. But also with workpieces where one. certain shape as a recess in parts that protrude beyond this shape, ground must be such. B. Cutting punch with foot and the like, is the process of profile machining, especially grinding, only to be shown on the screen with incident light.

Man hat dem Nachteil, daß sich die Schleifscheibe auf dem Abbildungspult nicht abbildet, dadurch abzuhelfen versucht, daß man mit der Schleifscheibe ein Phantom koppelte und dieses über ein eigenes optisches System in den Abbildungsstrahlengang hineinprojizierte, so daß an Stelle der unsichtbaren Schleifscheibe am Bilde des Werkstückes das Phantom in Erscheinung tritt. Abgesehen von dem mit dieser Lösung verbundenen optischen Aufwand hat sie neben dem Verlust der angenähert halben Lichtmenge noch den Nachteil, daß das Phantom mit der Form der Schleifscheibe infolge deren stähdigen Abriebes beim Schleifvorgang nicht übereinstimmt.One has the disadvantage that the grinding wheel is on the imaging desk does not map, trying to remedy this by turning on the grinding wheel Phantom coupled this into the imaging beam path via its own optical system projected into it, so that instead of the invisible grinding wheel on the image of the Workpiece the phantom appears. Except for the one with this solution It has associated optical expense in addition to the loss of approximately half the amount of light nor the disadvantage that the phantom with the shape of the grinding wheel as a result of it constant abrasion during the grinding process does not match.

Die Erfindung geht deshalb von der Aufgabe aus, eine einfache Vorrichtung zur direkten Sichtbarmachung des Werkzeuges bei Projektions-Werkzeumaschinen mit Auflichtbeleuchtung in Vorschlag zu bringen, welche mit den Nachteilen der bisherigen Anordnungen nicht behaftet ist.The invention is therefore based on the object of a simple device for direct visualization of the tool with projection tool machines To bring incident light in proposal, which with the disadvantages of the previous Orders is not affected.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Auflichtstrahlengang hinter dem Werkzeug und dem Werkstück ein Spiegel vorgesehen ist, welcher den am Werkzeug vorbeitretenden Teil des Auflichtes in das Projektions-Objektiv zurückwirft, so daß auf dem Bildschirm zusätzlich zum Auflichtbild der Schattenriß des Werkzeuges sichtbar ist.The object is achieved according to the invention in that in the incident light beam path a mirror is provided behind the tool and the workpiece, which the on Tool throws part of the incident light back into the projection lens, so that on the screen, in addition to the reflected light image, the silhouette of the tool is visible.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung lassen sich folgende Vorteile erzielen: Durch die Anbringung des Spiegels hinter dem Werkzeug läßt sich die Kontrastschärfe des Bildes verbessern und damit dessen Auswertung erheblich erleichtern. Damit ist auch im Auflicht ein außerordentlich genaues Arbeiten, nämlich eine Steuerung des Werkzeuges an Hand seines Bildes möglich, wie es bei den bisherigen Projektions-Werkzeugmaschinen mit Auflichtprojektion nicht der Fall war. Die verbesserte Bildqualität schont die Augen des Bedienungsmannes und bewahrt diesen vor gesundheitlichen Schäden. Dadurch, daß auch der normalerweise zur Bilderzeugung nicht verwendete, an der Schleifscheibe vorbeitretende Teil des Auflichtes ausgenutzt wird, läßt sich die Intensität der Beleuchtungsquelle herabsetzen, was deren Dimensionierung und Betriebsstrom erniedrigt und ihre Lebensdauer erhöht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich schließlich mit einfachen Mitteln erstellen und ohne weiteres bei bereits vorhandenen Maschinen anbringen.The arrangement according to the invention has the following advantages Achieve: By attaching the mirror behind the tool, the sharpness of contrast can be achieved improve the image and thus significantly facilitate its evaluation. So is extremely precise work even in incident light, namely a control of the Tool on the basis of its image possible, as it is with the previous projection machine tools was not the case with front projection. The improved image quality is easy on the Eyes of the operator and protects them from damage to health. Through this, that even the one not normally used for image generation on the grinding wheel passing part of the incident light is exploited, the Reduce the intensity of the lighting source, which affects its dimensioning and operating current decreased and their lifespan increased. The device according to the invention can finally create with simple means and without further ado with existing ones Attach machines.

Bei bevorzugten Ausführungsformen gemäß der Erfindung ist der Spie,-ei wahlweise am Maschinengehäuse, am Schleifkopf oder am Hubschlitten der Schleifscheibe angeordnet.In preferred embodiments according to the invention, the game is egg optionally on the machine housing, on the grinding head or on the lifting slide of the grinding wheel arranged.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spiegel als Irisblende mit spiegelnden Lamellen ausgebildet, wobei die Spiegellamellen bei geschlossener Blende der Werkstückform angepaßt werden können.In a further preferred embodiment of the invention, the Mirror designed as an iris diaphragm with reflective blades, the mirror blades can be adapted to the shape of the workpiece when the aperture is closed.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei Anordnung der Blende am Hubschlitten der Schleifscheibe eine einstellbare Auslöseeinrichtung vorgesehen, welche die Irisblende bei bestimmten Stellungen des Hubschlittens öffnet oder schließt.In a further preferred embodiment of the invention is at Arrangement of the diaphragm on the lifting slide of the grinding wheel an adjustable release device provided, which opens the iris diaphragm in certain positions of the lifting carriage or closes.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen gemäß der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigt Abb. 1 eine Projektions-Formen-Schleifmaschine in schematischer Darstellung im Aufriß; Abb. 1 a und 1 b den Schleifkopf mit verschiedenen Spiegelbefestigungen, Abb. 2 den Grundriß der Maschine aus Abb. 1, Abb. 3 die Stellung des Schleifkopfes beim Schleifen einer mit Fuß versehenen Patrize zusammen mit einer Sondervorrichtung zum Einspiegeln der Schleifscheibe in den Auflichtstrahlengang, Abb. 4 den Grundriß der Sondervorrichtung aus Abb. 3 mit ringförmiger Blende und Abb. 4 a den Grundriß einer abgewandelten Blende mit Werkstückform.The following description of preferred embodiments according to the invention is used in conjunction with the drawings to further explain the invention. It shows Fig. 1 a projection shape grinding machine in a schematic representation in elevation; Fig. 1 a and 1 b the grinding head with different mirror mountings, Fig. 2 the floor plan of the machine from Fig. 1, Fig. 3 the position of the grinding head when grinding a patrix provided with a foot together with a special device for reflecting the grinding wheel into the reflected light beam path , Fig. 4 the plan of the special device from Fig. 3 with an annular screen and Fig. 4 a the plan of a modified screen with workpiece shape.

Wie die Abb. 1 und 2 zeigen, ist im Maschinengehäuse 1 der Werkstückträger 2 mit seinen Kreuzschlitten2a und 2b angeordneL Der Werkstückträger2 ist zur Scharfeinstellung des Werkstückes3 in der Höhe verstellbar. Mittels zweier Handräder 4 und 5 werden die Kreuzschlitten 6 und 7 bewegL Auf diesen sitzt der Schleifkopf 8 mit seinem Antriebsmotor 9 für den Vorschub des Schleifschlittens 10 und dem Antriebsmotor 11 für den Antrieb mittels Riemen 12 der Schleifscheibe 13. Von einer Lichtquelle 14 wird durch den Kondensator 15 über einen halbdurchlässigen Spiegel 16 (oder Prisma) ein Lichtstrahlenbündel in Richtung der optischen Achse des Objektives 17 auf das Werkstück 3 geworfen und von dort in der optischen Achse über den Umlenkspiegel 18 zurück auf das Projektionspult 19 gebracht.As FIGS. 1 and 2 show, the workpiece carrier 2 with its compound slides 2a and 2b is arranged in the machine housing 1. The workpiece carrier 2 can be adjusted in height to focus the workpiece 3. By means of two hand wheels 4 and 5, the cross slide 6 and 7 jointed to meet these sitting grinding head 8 with its drive motor 9 for the feed of the grinding slide 10 and the drive motor 11 for the drive by means of belts 12 of the grinding wheel 13 from a light source 14 is controlled by the Condenser 15 thrown a light beam in the direction of the optical axis of the lens 17 onto the workpiece 3 via a semi-transparent mirror 16 (or prism) and from there brought it back to the projection desk 19 in the optical axis via the deflecting mirror 18.

Auf dem Projektionspult 19 bildet sich das Bild 20 des Werkstückes 3 ab. Das am Werkstück 3 vorbeitretende Lichtstrahlenbündel trifft auf den Reflexionsspiegel 21 und wirft nach dem Erfindungsgedanken den Schattenriß oder das Bild 22 der Schleifscheibe 13 auf das Abbildungspult 1.9. The image 20 of the workpiece 3 is reproduced on the projection desk 19 . The bundle of light rays passing the workpiece 3 hits the reflection mirror 21 and, according to the concept of the invention, throws the silhouette or the image 22 of the grinding wheel 13 onto the imaging desk 1.9.

Der Spiegel 21 kann nun, wie in Abb. 1. a gezeigt, am Schleifkopf 8 befestigt werden oder, die Bewegung der Schleifscheibe 13 noch mitausführend, am Schleif' schlitten angeordnet sein, wie dies in Abb. 1 b dargestellt ist.The mirror 21 can now, as shown in Fig. 1. a, be attached to the grinding head 8 or, while still executing the movement of the grinding wheel 13 , be arranged on the grinding carriage, as shown in Fig. 1b .

Abb. 3 veranschaulicht den Schleifvorgang an einem als Schnittstempel ausgebildeten Werkstück 3, bei welchem die Form mit einem Fuß geschliffen werden muß. Zu diesem Zweck bewegt sich die Schleifscheibe 13 in Richtung der optischen Achse des Ob- jektives 17, um über die Schlitten 6 und 7 mittels der Handräder 4 und 5 entlang der in das Projektionspult eingelegten Soll-Formzeichnung 23 am Werkstück 3 geführt zu werden.Fig. 3 illustrates the grinding process on a workpiece 3 designed as a cutting punch, in which the shape must be ground with a foot. To this end, the grinding wheel 13 is moved in the optical axis direction of the Obwalden jektives 17, to be guided on the carriage 6 and 7 by means of the hand wheels 4 and 5 along the inserted into the projection panel target contour drawing 23 on the workpiece. 3

Die in der Abb. 4 gezeigte Blendenvorrichtung 24 hat aufklappbare Spiegellamellen 25. Diese Lamellen spiegeln, wie schon zuvor an Hand des Spiegels 21 beschrieben, die bewegte Schleifscheibe 13 durch das optische System 17 und über den Umlenkspiegel 18 in die Abbildungsfläche 19, um so die Schleifscheibe 13 bei 22 darzustellen.The diaphragm device 24 shown in Fig. 4 has hinged mirror lamellae 25. These lamellae mirror, as already described above with reference to the mirror 21, the moving grinding wheel 13 through the optical system 17 and via the deflecting mirror 18 into the imaging surface 19 so as to To show grinding wheel 13 at 22.

Hat das Bild 22 der Schleifscheibe 13 das Erreichen der Soll-Forin angezeigt und ist sie im Begriff, beispielsweise in ihrer oberen Stellung 26, an die Spiegellamellen 25 heranzuschleifen, so betätigt der hin- und hergehende Schleifschlitten 10 eine Vorrichtung, beispielsweise einen Bowdenauslöser 27, zum plötzlichen Öffnen der Blende und zur Freigabe des Eintrittes der Schleifscheibe in den Fuß des Werkstückes 3. If the image 22 of the grinding wheel 13 has indicated that the target shape has been reached and if it is about to grind towards the mirror lamellae 25 , for example in its upper position 26, the reciprocating grinding slide 10 actuates a device, for example a Bowden trigger 27, to suddenly open the aperture and to allow the grinding wheel to enter the base of the workpiece 3.

Um der Schleifscheibe 13 ein ungehindertes Eintreten in den Fuß beim Schleifen zu bieten, ist die Irisblende 24 mit einem Halter 28 am Schlitten 10 befestigt, um mit demselben nach erfolgter Auslösung durch den Bowdenauslöser 27 aus der Werkstückform in den Fuß, beispielsweise in die Stellung 29, treten zu können. Der Halter ist zweckdienlich als Teleskophalter 30 ausgebildet, um die Spiegelblende in der Arbeitsstellung 31 für eine längere Zeitdauer der Beobachtung stillsetzen zu können. Mit dieser teleskopartig gestalteten Haltevorrichtung 30 kann gemäß der Erfindung der Irisblende 24 ein intermittierendes Verharren innerhalb der Schleifhubbewegung, und zwar möglichst hinter der Abbildungsebene, zuteil werden.In order to offer the grinding wheel 13 unimpeded entry into the foot during grinding, the iris diaphragm 24 is fastened to the carriage 10 with a holder 28 so that, after it has been triggered by the Bowden trigger 27 , the iris diaphragm 24 can be moved from the workpiece shape into the foot, for example into position 29 to be able to occur. The holder is expediently designed as a telescopic holder 30 in order to be able to stop the mirror diaphragm in the working position 31 for a longer period of observation. With this telescopically designed holding device 30 , according to the invention, the iris diaphragm 24 can be given an intermittent pause within the grinding stroke movement, to be precise as far as possible behind the imaging plane.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for improved imaging of the tool, in particular the amorphous grinding wheel in the case of incident light illumination in projection machine tools, e.g. B. grinding machines with imaging aids such as incident light source, projection lens, deflection mirrors and screen, thereby gekenweicb »et that a mirror (21) is provided in the incident light beam path behind the tool (13) and the workpiece (3) , which the tool ( 13) throws past part of the incident light back into the objective (17) so that the silhouette (22) of the tool (13) is visible on the screen (19) in addition to the incident light image.

2. Device according to claim 1, characterized in that the mirror (21) is optionally arranged on the machine housing (1), on the grinding head (8) or on the lifting carriage (10) of the grinding wheel (13) . .3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the mirror (21) is designed as an aperture (24) with reflective lamellae (25) . 4. Apparatus according to claim 3, characterized indicates overall that the mirror blades (25) are adapted in the closed aperture of the workpiece shape. 5. Device according to spoke 3 or 4, characterized in that when the diaphragm is arranged on the carriage (10) an adjustable triggering device (27) is provided which opens or closes the iris diaphragm (24) in certain positions of the lifting carriage (10). Documents considered: German Patent No. 706613; Austrian Patent No. 182 642; French Patent No. 836 236; U.S. Patent Nos. 2,614,368, 2,481,381.