DE2321030C3 - Schablone für zweidimensionale Umrißkopiersteuerungen an Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schablone entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Schablone der vorgenannten Art wird z. B. bei einer bekannten Einrichtung zum Abtasten von Zeichnungen an Kopiermaschinen benutzt (DT-AS 34 523). Die Leitlinie einer solchen Schablone muß jeweils auf dem Schablonenträger besonders angebracht werden. Für Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen ist jeweils eine dem einzelnen Werkstück zugeordnete Leitlinie zu zeichnen, auch wenn das Werkstück eine sehr einfache Form hat, z. B. ein Vieleck.

Eine andere bekannte einstellbare Kopierschablone hat ein biegsames Lineal zum Führen eines einen Schneidbrenner tragenden Querschlittens, der auf einem längs einer geraden Führungsbahn bewegbaren Längsschlitten quer verschiebbar ist (DT-PS 2 64 983). Das biegsame Lineal ist in der gewünschten Form mittels quer zur Führungsbahn des Längsschlittens verstellbaren Haltern einstellbar. Wegen der Steifigkeit des aus Stahl bestehenden Lineals sind Einstellschwierigkeiten vorhanden, und es ist mit Ungenauigkeiten bei der Führung des Schneidbrenners wegen des Lagerspiels in längs des Lineals geführten Rollen zu rechnen.

Bei einer weiteren bekannten Kopierschablone sind die Leitkurven aus biegsamen Bändern oder Stäben an einzelnen, errechneten Kurvenpunkten entsprechenden Stellen auf ihrer Unterlage befestigt; sie können sich dazwischen entsprechend ihrer Elastizität auf den stetigen Verlauf einstellen (DTPS 7 67 939). Auf den Leitkurven sitzen Fahrstifte reiterartig auf, die in ihren Haltern drehbar gelagert sind. Die Stützkörper für die Leitkurven sind in Bohrungen der Unterlage drehbar gehalten und nehmen diese in Kopfeinschnitten auf. Auch hier handelt es sich um ein mechanisches Abtasten, bei dem die Genauigkeit des Kopiervorganges nachteilig beeinflussendes Spiel nicht ausgeschaltet werden kann.

Wieder eine andere bekannte Kopierschablone hat ein metallisches Leitlineai, das auf dem Werkstück mittels Haltekörpern gehallen ist (FR-PS 9 23 132). An dem Leitlineai fährt ein einen Schneidbrenner tragendes Fahrzeug entlang, das sich mit Abstützrollen an dem Leitlineal gehalten wird. Das Leitlineal muß auf jedem zu bearbeitenden Werkstück besonders aufgebaut werden, was einen großen Arbeitsaufwand mit sich bringt, insbesondere wenn eine hohe Genauigkeit verlangt wird.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Leitlineal für das mechanische Abtasten ein Seil zu verwenden, das einen elastischen Überzug aufweist, der eine glatte durchlaufende Oberfläche bildet (DT-OS 22 53 208). Mit Hilfe des Seiles lassen sich für das Schränken der Zähne von Sägen erforderliche Formänderungen des Leitlineals leicht vornehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellen der Leitlinien von Schablonen der eingangs bezeichneten Gattung, insbesondere für plattenförmige Werkstücke einfacher geometrischer Formen, zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.

Mit Hilfe der Skala und dem an dieser auszurichtenden Leitkörper läßt sich eine Leitlinie festlegen. Vorzugsweise wird durch Verwendung mehrerer Leitkörper eine geschlossene Fläche begrenzt. Die Leitkörper sind in einfacher Weise in unterschiedliche, zu der Skala in Bezug stehende Lagen auf dem Träger zubringen.

Bei einer Ausbildung entsprechend den Merkmalen des Anspruches 2 können die Leitkörper in einfacher Weise an den Seiten des Trägers ausgerichtet werden.
Die Merkmale des Anspruches 3 ermöglichen mit Hilfe der Skala Vielecke bestimmter Abmessungen in bestimmter Lage zu bilden.

Die Merkmale des Anspruches 6 betreffen eine weitere bevorzugte Weiterbildung: Die Zahl der Umlenkkörper bestimmt die Zahl der Ecken der Leitlinie und der Durchmesser des ggf. kreisförmigen Umlenkkörpers bestimmt den Abrundungsradius an der jeweiligen Ecke.

Weitere Vorteile ergeben sich ohne weiteres aus den

übrigen Ansprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematise)! dargestellt Es zeigt

F i g. 1 und 2 je eine Draufsicht auf zwei verschiedene Ausführungsformen der Schablone,

Fig.3 und 4 einen vergrößerten Teil der Fig.2 in Seitenansicht und Draufsicht.

Ein auf einen Abtasttisch einer Brenr.schneidmaschine auflegbarer und festlegbarer Träger 1 besteht aus einer verzugsfreien, zusammenrollbaren Kunststoff-Folie, auf der eine in Millimeter unterteilte Skala 2 im Quadrat angebracht ist. Die Skala 2 kann auch im Rechteck angebracht sein. Der Träger kann auch aus Papier, Metall. Holz od. dgl. bestehen. Auf dem Träger 1 sind vier streifenförmig«: auf eine insbesondere optische Abtasteinrichtung wirkende, gerade Kanten als Leitlinien aufweisende Leitkörper 3 bis 6 derart aufgelegt, daß sie ein ungleichmäßiges Viereck bilden. Die Leitkörper können auch eine anders geformte, z. B. gleichmäßig gewellte Leitlinie oder Kante aufweisen. Zum lagegerechten Auflegen der Leitkörpar 3 bis 6 dient die Skala 2. Jeder der Leitkörper 3 bis 6 kann ebenfalls mit einer Skala, einer Leitlinienskala versehen sein. Die Leitkörper 3 bis 6 können aus mindestens auf ihrer Oberseite geschwärzten Streifen aus Papier, Pappe, Folie, Blech od. dgl. oder auch aus durchsichtigem Werkstoff bestehen und eine Kontrastlinie als Leitlinie tragen. Vm eine sichere Abtastung sich kreuzender Linien zu erreichen, ist von Vorteil, die außenliegenden, nicht benötigten Teile der Linien durch ein eine für die Abtasteinrichtung neutrale Farbe aufweisendes Blatt abzudecken. Die Leitkörper 3 bis 6 können ihre Lage aufgrund ihres Eigengewichtes beibehalten. Es ist jedoch auch möglich, sie besonders mittels Heftstreifen, Magnethaltern, Saugern u. dgl. zu befestigen. Festgelegte und verhältnismäßig steife Leitkörper können auch mechanisch oder bei entsprechendem Werkstoff magnetisch abgetastet werden.

Mit Hilfe der Skala 2 und der streifenförmigen Leitkörper 3 bis 6 ist es möglich, eine große Anzahl von Vielecken oder ähnlichen Formen mit einer z. B. für das Brennschneiden ausreichenden Genauigkeit maßgerecht abzugrenzen. Die nicht dargestellte, auf Kantenabtastung eingestellte optische Abtasteinrichtung tastet die innere Kante des Vieleckes ab. Wenn der Träger I am Abtasttisch der Brennschneidmaschine befestigt ist, können an einem Werkstück mindestens zwei unterschiedliche, durch die Leitkörper auslegbare geometrische Figuren, wie z. B. durch Brennschneiden, hergestellt werden. Die Skala 2 wird vorzugsweise in einer Größe von 500 χ 500 oder 1000 χ 1000 mm hergestellt. Um die optische Abtasteinrichtung durch die Skala möglichst wenig zu stören, sollte diese in einer Farbe ausgeführt sein, welche die optische Abtasteinrichtung möglichst wenig beeinflußt. Der Träger 1 kann auf den Abtasttisch lose aufgelegt oder auf diesem befestigt sein. Es ist auch möglich den Abtasttisch selbst als Träger zu benutzen. Die Eckpunkte der ausgelegten Figur müssen nicht auf der Skala liegen.

Wenn mittels der Leitkörper 3 bis 6 Abrundungen der Ecken hergestellt werden sollen, so können die Abrundungen als Einschnitte aufweisende Schablonen gleicher Art wie die Leitkörper auf diese so aufgelegt werden, daß die Kanten der Leitkörper an der Rundungskante der Schablone jeweils tangential anliegen. Vorzugsweise wird, wie in F i g. 1 strichpunktiert eingezeichnet, die durch die beiden Leitkörper 3 und 6 gebildete Ecke durch einen gleichartigen Zusatzleitkörper 19 abgedeckt und eine dem Rundungshalbmesser entsprechende, eine Kontrastfarbe, auf welche die Abtasteinrichtung anspricht, aufweisende Leitscheibe 20 in tangentialer Lage zu den die Ecke bildenden Leitkörpern 3 und 6 aufgelegt, wobei die tangentiale Lage durch die Schnittpunkte des Zusatzleitkörpers 19 einerseits und der abgedeckten Leitkörper 3 und 6 andererseits bestimmt ist. Diese Leitscheibe bildet auf ihrem den Zusatzleitkörper 19 abdeckenden Abschnitt die Abrundung. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß der Zusatzleitkörper 19 die zwischen den Leitkörpern 3 und 6 und der Leitscheibe 20 vorhandene freie Fläche des Trägers 1 abdeckt. Die Leitscheibe 20 kann, falls erwünscht, auch eine andere Form als eine Kreisform aufweisen.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig.2 ist ebenfalls ein Träger 1 vorhanden, der eine Skala 2 aufweist. Als Leitkörper 7 dient hier eine Schnur, welche über Umlenkkörper 8 bis 10 geführt ist. Der Umlenkkörper kann eine andere als eine kreisförmige Gestalt aufweisen, bei der Normdurchmesser gewählt werden können. Jeder der Umlenkkörper 8 bis 10 ist an einem Haltekörper Il auswechselbar angebracht, der aus durchsichtigem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht und eine Marke 12 trägt. Am Haltekörper 11 ist noch ein Befestigungskörper 13, bzw. ein Magnet, angebracht. Der Umlenkkörper 9 ist scheibenförmig ausgebildet und hat einen Zapfen 14, mit dem er durch den Haltekörper 11 hindurchragt. Der Zapfen 14 ist mit leicht lösbarem Festsitz im plattenförmigen Haitekörper 11 gehalten.

Der Umlenkkörper 8 hat einen diagonalen Einschnitt, durch welchen zwei Trums der Schnur 7 hindurchgeführt werden können. Es ist auch möglich, die Trums der Schnur 7 in nebeneinanderliegenden Einschnitten zu führen. Das eine Ende der Schnur 7 ist mit einem Befestigungskörper 15, z. B. einem Magneten, unmittelbar verbunden und das andere Ende der Schnur mit einem gleichartigen Befestigungskörper 16 mittels einer Zugfeder 17, so daß die Schnur 7 gespannt gehalten wird. Der Befestigungskörper 15 kann eine Vorratsrolle für die Schnur 7 aufweisen, welche mit einer Zugfeder versehen sein kann.

Die Haltekörper 11 werden mit geeigneten Umlenkkörpern versehen und mittels ihrer Marken 12 an der Skala 2 oder mittels eines strichpunktiert angegebenen, platten- oder scheibenförmigen Hilfskörpers 18 ausgerichtet, der ebenfalls eine Skala tragen kann. Durch Auswechseln der Umlenkkörper 8, 9 oder 10 können unterschiedliche Radien, Abrundungen, Polygone od. dgl. der durch die Schnur 7 begrenzten Fläche hergestellt werden.

Zum Herstellen dieser begrenzten Flächen werden die mit geeigneten Umlenkkörpern 8, 9 und 10 versehenen Haltekörper 11 an bestimmten Stellen des Trägers 1 angebracht, wobei sie mittels der Marke 12 gegenüber der Skala 2 oder einem Hilfskörper 18 ausgerichtet werden. Es ist auch möglich, durch Anlegen von Hilfskörpern 18 als Tangenten an den Unilenkkörper 8,9,10 diesen in seiner Lage zu bestimmen. Sobald die Lage der Umlenkkörper 8 bis 10 bestimmt ist, wird eine Schnur um die Umlenkkörper 9 und 10 herumgespannt und von außen in den Einschnitt des Umlenkkörpers 8 derart eingeführt, daß ein Ende der Schnur im Innenraum der von dieser umgebenen Fläche mittels des Befestigungskörpers 15 unmittelbar und das andere Ende der Schnur mittels des Befestigungskörpers 16 unter Einschaltung der Zugfeder 17 mittelbar

gehalten ist. Für das Abtasten der Schnur wird eine optische Abtasteinrichtung verwendet, die Eum Abtasten von Linien geeignet ist. Die Schnur 7 hai eine Farbe, auf welche die Abtasteinrichtung anspricht. Dies gilt auch für die Leitkörper 3 bis 6. s

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schablone für zweidimensionale Umrißkopiersteuerungen an Werkzeugmaschinen, insbesondere Brennschneidmaschinen, mit einer auf einem Träger angeordneten, farblich zu diesem kontrastierenden! Leitlinie für eine optische Abtasteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger (1) eine in Längeneinheiten unterteilte, eine Fläche begrenzende Skala (2) angebracht ist und daß die Leitlinie aus der Kante bzw. Kontrastlinie mindestens eines nach der Skala ausrichtbaren Leitkörpers. (3,4,5,6; 7) gebildet ist

2 Schablone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Skala (2) begrenzte Fläche rechteckig isL

3. Schablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper (3, 4, 5, 6) ein geradlinig begrenzter Streifen ist.

4. Schablone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen eine in Längeneinheiten unterteilte Leitlinienskala trägt.

5. Schablone nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei winklig zueinander liegende Streifen ein Zusatzleitkörper (19) mit einer farblich zu den Streifen und dem Zusatzleitkörper konstrastierenden Leitscheibe (20) zugeordnet ist, die eine tangentiale Lage zu den Streifen einnimmt.

6. Schablone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkörper (7) eine Schnur ist, die über mindestens zwei Umleitkörper (8, 9, 10) geführt ist.

7. Schablone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkkörper (8,9, 10) jeweils an einem farblich zur Schnur kontrastierenden Haltekörper (11) auswechselbar angebracht sind, der eine Marke (12) aufweist, mit der das Ausrichten des als Schnur ausgebildeten Leitkörpers nach der Skala (2) erfolgt.

8. Schablone nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Schnur in mindestens einem an einem der Umlenkkörper (8) angebrachten Einschnitt geführt sind, wobei das eine Ende unmittelbar und das andere Ende über eine Zugfeder (17) jeweils mit einem Befestigungskörper (15; 16) verbunden ist.

9. Schablone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils dem Führen eines der beiden Enden der Schnur dienende Einschnitte vorgesehen sind, die parallel nebeneinander liegen.