DE2119337A1

DE2119337A1 - Einrichtung an Summenteilungsmeßgeräten zum Abtasten von Meßpunkten

Info

Publication number: DE2119337A1
Application number: DE19712119337
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr. 6330 Wetzlar Meyding
Original assignee: Ernst Leitz GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1971-04-21
Filing date: 1971-04-21
Publication date: 1972-11-02
Also published as: CH544928A; GB1347205A

Description

UiwerZeiAen* A I8O3/B 2077 633 Wetzlar,den, 1 9. April 1971 Pat Hau/Pe ρολμα 210/211

Einrichtung an Summenteilungsmeßgeräten zum Abtasten von Meßpunkten

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Summenteilungsmeßgeräten, beispielsweise für Zahnräder, zum Abtasten von Meßpunkten am Prüfling mittels eines Signalgebers, dessen Ausgangssignale einen Auswerter steuern.

Es wird bei selbsttätig arbeitenden Geräten zum Prüfen und Messen von Zweiflankenwälzfehlern, Rundlauf-, Teilungs-, Zahndickenfehlern und Zahnlückenweitenfehlern an verzahnten Teilen, die z.B. durch die Auslegeschrift 1 423 570 bekannt sind, als nachteilig empfunden, daß sie nur für Überprüfung von Zahnrädern und somit lediglich für die Überprüfung solcher Rotationskörper geeignet sind, die an ihrem Umfang nur gleichmäßig weit voneinander entfernte Einschnitte aufweisen. Weiterhin wird es dort als Mangel empfunden, daß der Prüfling nur mit einer gleichförmigen geringen Geschwindigkeit angetrieben werden kann; denn dies erfordert einen großen Zeitaufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der oben angegebenen Gattung zu · ihaffen, die auch die Überprüfung solcher Körper ermöglicht, die unterschiedlich weit voneinander entfernte Einschnitte aufweisen, wie dies z.B. bei Nutenscheiben häufig der Fall ist, und bei der die Prüfdauer wesentlich abgekürzt wird.

Dies wird erfindungsgemäß in der Hauptsache dadurch erreicht , daß außer dem Signalgeber eine den Signalgeber nach Maßgabe der Konturen des Prüflings mittels eines

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Hau/Pe

Steuergerätes in den Bereich des zu erfassenden Meßpunktes bringende Tastvorrichtung vorgesehen ist, und daß das Steuergerät den Antrieb des Prüflings im Bereich des zu erfassenden Meßpunktes in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Tastvorrichtung von Schnellgang auf Schleichgang bzw. umgekehrt schal-tet. Der Signalgeber kann hierbei als Nulltaster oder, als Meßwertgeber ausgebildet sein.' Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Signalgeber und/oder die Abtastvorrichtung auf einem Support justierbar montiert sind. In weiterer Ausbildung der Erfindung sind Mittel zum Begrenzen des Hubes des Supports vorgesehen und der Support ist schwenkbar angeordnet. Die Tastvorriohtung weist zweckmäßig mindestens einen nach mindestens einem Freiheitsgrad bewegbaren mechanischen Fühler auf.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbei-.spiels näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1 ein Summenteilungsmeßgerät in schematischer dOarsteilung.

Figur 2 Die Abtastvorrichtung mit dem Signalgeber in Seitenansicht. ; Λ

Figur 3 Die Abtastvorrichtung mit dem Signalgeber in Ansicht von oben.

Figuren ka. bis ko Die Fühler der Abtastvorrichtung und des Signalgebers in verschiedenen Arbeitsstel

lungen.

Bekanntlich dient ein Summenteilungsmeßgerät im allgemeinen dazu, bei Überprüfung beispielsweise eines Zahnrades den Abstand übereinstimmender Zahnflanken im Umfang des Teilkreises zu messen, hieraus die entsprechenden Zentri-

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winkel zu bestimmen, diese mit den vorgeschriebenen Sollwerten zu vergleichen und das Ergebnis auszuwerten.

Beim Ausführungsbeispiel besteht das Summenteilungsmeßgerät aus einem Grundbett 1 mit Reitstock 2 und digitalem Teilkopf 3, die zwischen ihren· Spitzen einen nicht dargestellten Prüfling aufnehmen können. Im Bereich zwischen diesen Spitzen ist die erfindungsgemäß ausgebildete, in ihrer Gesamtheit mit 4 bezeichnete Einrichtung zum Abtasten der Meßpunkte des Prüflings vorgesehen. Diese Einrichtung trägt, wie weiter unten näher beschrieben wird, einen Signalgeber, dessen Ausgangssignale über eine Elektronik 5 einem Auswerter 6 zugeleitet werden. Von hier aus gelangen sie zu einem Drucker oder einem Streifenschreiber. Dem Signalgeber ist, wie ebenfalls weiter unten beschrieben ist, eine Tastvorrichtung zugeordnet, deren Ausgangssignale dazu dienen, mittels eines Steuergerätes 7 den Signalgeber in den Bereich des jeweils zu erfassenden Meßpunktes zu bringen und dann die Drehzahl des Prüflings, d.h. die Drehzahl des Antriebsmotors des Reitstocks in diesem Bereich zu verringern.

Der Signalgeber 8 mit dem Meßfühler 9 sowie die Tastvorrichtung 10 mit dem Schaltfühler 11 sitzen auf einem Support 12, der mittels nicht gezeichneter Kugelführungen

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auf einem Träger verschiebbar gelagert ist. Dieser Träger ist durch eine Klemmvorrichtung 14 an einem Stativ 1,5 höhenverstellbar befestigt.

Am Träger I3 ist der Antrieb für den Support 12 untergebracht. Dieser Antrieb besteht aus einem Motor 16 mit Schubkurbelgetriebe I7. Antrieb und Support sind miteinander elastisch gekuppelt. Die Bewegung des Supports 12 in Richtung auf den Prüfling zu wird durch einen justierbaren Anschlag 18 derart begrenzt, daß die Tastkugel des

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Meßfühlers. 9 auf dem Teilkreis des Prüflings zur Ruhe kommt. Die Testvorrichtung enthalt zwei Mikroschalter» die gemeinsam vom Schaltfühler 11 betätigt werden. Zu diesem Zweck hat der Schaltfühler zwei Freiheitsgrade. Xn einem Freiheitsgrad, d.h. in Linearbewegung des Schaltfühlers in Bewegungsrichtung des Supports betätigt er einen Schalter, der über den Motor die Bewegung des Supports steuert. Im anderen Freiheitsgrad, d.h. bei der Schwenkbewegung des Schaltfühlers um eine Horizontalachse betätigt er einen zweiten Schalter, der die Drehbewegung des Teilkopfes vom Schnell- auf Schleichgang umsteuert und umkehrt.

Bin Meßzyklus geht folgendermaßen vor sichs

Vor Beginn des Meßvorganges steht der Support in seiner hinteren Endstellung, so daß Meß- und Tastfühler sich außerhalb des Prüflings befinden. Der mit dem Teilkopf gekoppelte Prüfling selbst ist in einer solchen Stellung, daß Meß- und Tastfühler einem Zahnkopf gegenüberstehen. Bei Betätigen einer nicht gezeigten Starttaste setzt sich der Support in Richtung auf den Zahnkopf in Bewegung und gleichzeitig beginnt der Prüfling, angetrieben durch den Motor des Teilkopfes, sich im Schnellgang zu drehen. Berührt der Tastfühler den Zahnkopf, wie in Fig. 4a dargestellt ist, so wird durch diese Berührung die Vorwärtsbewegung des Supports unterbrochen, der Prüfling dreht aber im Schnellgang weiter. Sobald der Tastfühler eine Zahnlücke erfühlt, wird der Supportmotor wieder in Bewegung gesetzt, bis der Support am Anschlag 18 anliegt und sich somit die Kugel des Meßfühlers im Teilkreis befindet und die in Fig. kb gezeigte Lage einnimmt. Kurze Zeit danach wird der Supportmotor abgeschaltet. Eine Zwängung kann hierbei nicht eintreten, da Antrieb und Support elastisch miteinander gekuppelt sind. Der Prüfling dreht immer noch

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im Schnellgang, bis der Schaltfühler, der so angeordnet ist, daß er vor dem Meßfühler die Zahnflanke berührt, auf diese Flanke als erster auftrifft. Bei dieser in Fig. 4c dargestellten Flankenberührung wird der Teilkopfantrieb auf Schleichgang umgeschaltet. Während des Schleichganges kommt der Meßfühler, der durch federnde Mittel der ^Zahnflanke entgegengedrückt wird, mit der Zahnflanke ebenfalls in Berührung und wird beim Weiterdrehen des Prüflings in seine Nullstellung bewegt. Beim Durchgang durch die Nullstellung löst der Signalgeber einen Impuls aus, der den augenblicklich am Teilkopf anstehenden Winkelwert in den Auswerter eingibt.

Sobald dieser Impuls erfolgt ist, läuft der Motor für den Supportvorschub wieder an, um den Support in seine hintere Endstellung zu bringen. In dieser Endstellung wird ein nicht dargestellter Endschalter betätigt, der den Motor des Teilkopfes wieder auf Schnellgang schaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich nach Maßgabe der vorzunehmenden Messungen, bis nach einer vollen Umdrehung des Prüflings das Gerät selbsttätig abschaltet.

Nach dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel ist in Ermangelung von Sollwerten eine reine Ist-Wert-Messung durchgeführt worden. Der Signalgeber arbeitet als Nulltaster, wobei der Nulltaster als Führungsgröße die Winkel-Ist-Werte abruft.

Sind Sollwerte bekannt, so können diese z.B. über Lochstreifen (ungleichmäßige Teilung) oder Zahlen bzw. Rollensteller (gleichmäßige Teilung) in den Auswerter eingegeben werden, wobei der Auswerter die Differenz zwischen Ist- und Sollwert berechnet und dann den Teilungsfehler direkt ausgibt. Da Ist- und Sollwert im Winkelmaß angegeben wurden, ergibt eich auch der Fehler im VlnkAnaß.

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Durch Verwendung des Signalgebers als Meßtaster und Steuerung des EingabeVorganges durch den Soll-Winkel als Führungsgröße stellt das Meßsignal die Fehlergröße unmittelbar dar, jedoch im Bogenmaß.

Das Ausführungsbeispiel beschreibt die Anwendung der neuen Einrichtung beim Messen an Rotationskörpern wie Zahnrädern, Nutenscheiben, Wälzfräsern und Kreissägen. Sie läßt sich jedoch mit Vorteil auch bei Prüflingen mit linearer Ausdehnung wie Zahnstangen, Nockenschienen usw. anwenden, wobei statt der Drehung des Prüflings ein geradliniger Vorschub desselben erfolgt.

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Claims

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Ansprüche

Einrichtung an Summenteilungsmeßgeräten, beispielsweise für Zahnräder zum Abtasten von Meßpunkten am Prüfling mittels eines Signalgebers, dessen Ausgangssignale einen Auswerter steuern, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem „ Signalgeber (8) eine den Signalgeber nach Maßgabe der Konturen des Prüflings mittels eines Steuergerätes (7) in den Bereich des zu erfassenden Meßpunktes bringende Tastvorrxchtung (10") vorgesehen ist und daß das Steuergerät (7) den Antrieb des Prüflings im Bereich des zu erfassenden Meßpunktes in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Tastvorrxchtung (10) von Schnellgang auf Schleichgang, bzw. umgekehrt schaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalgeber (8) ein Nulltaster vorgesehen ist.

3· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (8) und/oder die Abtastvorrichtung (1O) auf einem Support (12) justierbar montiert sind.

k. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Anschlag 18) zum Begrenzen des Hubes des Supports (12) vorge sehen sind.

5· Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (12) schwenkbar angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (10) mindestens einen nach mindestens einem Freiheitsgrad bewegbaren mechanischen Fühler (11) aufweist.

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7· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalgeber (8) ein Meßwertgeber vorgesehen ist.

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