DE2342720C2

DE2342720C2 - Meßvorrichtung zum Ausmessen von an einem gehäusefesten Halter abgestützten Werkstücken

Info

Publication number: DE2342720C2
Application number: DE2342720A
Authority: DE
Inventors: Sergio Bologna Solaroli
Original assignee: Finike Italiana Marposs SpA
Current assignee: Marposs SpA
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1983-01-20
Also published as: US3863350A; IT974574B; CH563565A5; JPS5840121B2; DE2342720A1; FR2200503A1; SE385047B; JPS4966366A; FR2200503B1; GB1449006A

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zum Ausmessen von an einem gehäusefesten Halter abgestützten Werkstücken mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Beim Ausmessen von Werkstücken mit unmittelbar die Werkstücke berührenden Meßfühlern wird die Lage der Meßfühler durch Meßwandler erfaßt, die sich auf die Abmessungen von Lehren beziehende Ausgangssignale abgeben. Die mechanische NuUeinstellung solcher Meßvorrichtungen wird dabei durch Einstellung des Meßfühlers auf die Lehre erreicht, wobei der Meßwandler so eingestellt werden soll, daß er ein reproduzierbares und vorzugsweises lineares Ansprechverhalten bei guter Empfindlichkeit aufweist. Nach dieser mechanischen NuUeinstellung erfolgt die elektrische NuUeinstellung, indem mit Hilfe von Potentiometern oder dergl. die Ablesemarke der Meßvorrichtung auf Null eingestellt wird, während der Meßfühler noch an der Lehre anliegt.

Somit ist die mechanische NuUeinstellung von Meflvorrichtungen eine heikle Tätigkeit, die oft sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. Außerdem macht eine falsche NuUeinstellung die Genauigkeit der Meßvorrichtung hinfällig. Die Meßgenauigkeit hängt deshalb von der Geschicklichkeit und der Sorgfalt der Bedienungsperson ab.

Dies ist auch bei einer bekannten Meßvorrichtung (DE-PS 10 95 526) der Fall, von der die Erfindung ausgeht. Zur Bestimmung des Durchmessers eines Drahtes wird dieser zwischen zwei Anschlägen und zwei Meßfühlern hindurchgefUhrt, die alle auf einer Stüt/platte befestigt sind, die über Federn an einem gehäusefesten Rahmen befestigt ist, um seitliche Versatzbewegungen des Drahtes auszugleichen. Die NuUeinstellung der Meßeinrichtung für einen bestimmten Sollwertdurchmesser des Drahtes wird so ausgeführt, daß die Anschläge mittels Einstellschrauben so verstellt werden, bis die bestmögliche Empfindlichkeit der Meßvorrichtung erzielt wird. Dies muß für jeden Sollwertdurchmesser erneut ausgeführt werden und erfordert Sorgfalt und Obung.

Auch bei einer anderen bekannten Meßeinrichtung (DE-GM 16 92 432) ist das Problem der Nullwerteinstellung nicht angesprochen. Hier wird das zu messende Werkstück zwischen einem Meßfühler und einem einstellbaren Anschlag hindurchgeführt

π Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Meßvorrichtung so auszubilden, daß die mechanische Nulleinstellung nach einer einmaligen Einstellung für andere Sollwerte der auszumessenden Werkstücke nicht mehr verändert werden muß und Jamit die Meßgenauigkeit nicht mehr von der Geschicklichkeit und der Sorgfalt der Bedienungsperson abhängt

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst

Mittels des an der Stützplatte verstellbar angeordneten Einstellglieder und des Bezugsanschlags wird nun beim ersten Mal die mechanische NuUeinstellung für die Meßvorrichtung vorgenommen, wobei der Meßfühler eine zu diesem Bezugsanschlag passende Lehre abtastet Anschließend können zu diesem Bezugsanschlag gehörende Werkstücke ausgemessen werden. Sollen dann Werkstücke mit einem unterschiedlichen Sollwert ausgemessen werden, so wird lediglich der Bezugsanschlag gegen einen anderen ausgetauscht dessen Abmessung dem neuen Werkstücksollwert zugeordnet ist Dabei erfolgt die NuUeinstellung auch für den geänderten Sollwert automatisch, ohne daß irgendwelche Einstellvorgänge vorgenommen werden müssen.

In den Unteransprüchen sind »eitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, in der eine Meßvorrichtung schematisch dargestellt ist.

Gemäß der Zeichnung ist eine Stützplatte 1 mittels zweier Blattfedern 2 und 3 schwenkbar an einem Rahmen 4 der Meßvorrichtung angelenkt. Das eine Ende der Blattfeder 2 ist mittels eines Blocks 5 fest mit der Stützplatte 1 verbunden, während das andere Ende mittels eines Blockes 6 an dem Rahmen 4 befestigt ist. Die Blattfeder 3, die eine zur Ruhelage der Feder 2 orthogonale Ruhelage einnimmt, ist mit einem Ende durch einen Block 7 mit dem Rahmen 4 verbunden, während das andere Ende durch einen Block 8 fest mit der Stützplatte 1 verbunden ist.

Mit der .Stützplatte 1 ist ein Arm 9 verbunden, an dessen freiem Ende eine Rückholfeder 10 befestigt is». und dessen anderes Ende an dem Rahmen 4 befestigt ist Die Bewegung des Arms 9 ist durch zwei Flächen 11 und 12 begrenzt, die an dem Rahmen 4 der Meßvorrichtung vorgesehen sind.

Außerdem ist an der Stützplatte I ein Meßkopf 13 befestigt, mit dem die Abmaße der auszumessenden Werkstücke bestimmt werden können. Zu dem Meßkopf 13 gehört eine Hülse 15, in der die für die Erfassung der Abmaße erforderlichen Bauteile gelagert sind. Hierzu gehören ein induktiver Meßwandler 16, der aus einem beweglichen Element 17 und einem Element 18

besteht, das fest mit einem Stützelement 19 verbunden ist, das seinerseits fest mit der Hülse 15 verbunden oder einstückig mit ihr ausgebildet ist Die Wicklung des induktiven Meßwandlers wird von außen mit Hilfe eines Kabels 20 gespeist Das bewegliche Element 17 ist an einer Stange 21 befestigt die ihrerseits an einem Arm 22 befestigt ist der einen Meßfühler 24 trägt

Der Meßfühler 24 kann nacheinander mit auszumessenden Werkstücken 25, 25' in Berührung gebracht werden, indem die Stange 21 und der Arm 22 um eine von der Hülse 15 getragene Schneide 23 verschwenkt werden. Die mechanischen Verschiebungen des Meßfühlers 24 werden von dem induktiven Wandler 16 erfaßt und in entsprechende elektrische Signale umgewandelt

Darüber hinaus ist an der Stützplatte 1 ein Einstellglied 27 befestigt Das Einstellglied besteht aus einem Kop^f 28, von dem ein Schaft 29 ausgeht Mittels eines auf der Außenfläche des Schaftes ausgebildeten Gewindes 30 kann dieser in ein mit Innengewinde versehenes Stützbauteil 31 eingeschraubt werden, welches Stützbauteil starr auf der Stutzpiatte i befestigt ist Durch verschieden tiefes Einschrauben des Schaftes 29 in das Stützbauteil 31 kann der Kopf 28 '.u eine gewünschte Lage eingestellt werden. Das Stützbauteil 31 weist einen Schlitz 32 auf. der mittels einer Stellschraube 33 verkleinert werden kann, um die den Schlitz begrenzenden Abschnitte des Stützbauteils 31 aufeinander zuzubewegen und somit den Schaft 29 und damit den Kopf 28 in einer vorgegebenen Stellung zu verriegeln.

Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel sind die auszumessenden Werkstücke 25, 25' Lagerringe, die auf einem sich schrittweise bewegenden Förderband 35 aufliegen. Jedes Werkstück 25 wird in die Meßposition angehoben, indem ein von einer an sich bekannten Einheit 37 gesteuerter Stützbolzen 36 betätigt wird. Der in solcher Weise betätigte Stützbolzen drückt das Werkstück nach oben und hält es in einem Sitz 38, der in einem fest mit dem Rahmen 4 der Meßvorrichtung verbundenen, aber austauschbaren Halter 40 ausgebildet ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der austauschbare Halter 40 mittels Schrauben 43 und 44 an dem Rahmen 4 befestigt.

In dem Halter 40 ist in Ausfluchtung mit dem Sitz 38 ein Loch 41 ausgebildet, durch das der Meßfühler 24 bei der vorzunehmenden Ausmessung des Werkstückes 25 hindurchgreifen kann.

Weiterhin ist mit dem austauschbaren Halter 40 ein Block 46 aus sehr hartem Werkstoff befestigt, der als Bezugsanschlag für das punktförmige Ende des Kopfes 28 dient. Der Kontaktdruck des punktförmigen Endes des Kopfes 28 auf dem Block 46 wird durch die Rückholfeder 10 sichergestellt.

Die Arbeitsweise der Meßvorrichtung isl folgende: Zunächst wird eine anfängliche mechanische Null-Einstellung vorgenommen, indem zunächst ein dem zu messenden Werkstück entsprechendes Lehrstück in Meßposition gebracht wird, d.h. in den Sitz 38 eingeführt und in dieser Lage durch den Stützbolzen 36 gehalten wird, danach der Kopf 28 so auf dem als Bezugsanschlag dienenden Block 46 eingestellt wird, daß eine geeignete Verschwenkung der Stützplatte 1 erreicht wird, und indem dann eine relative Verschiebung des beweglichen Elementes 17 relativ zum festen Element 18 des induktiven Wandlers 16 bewirkt wird, bei der der Meßfühler 24 aber noch auf der Oberfläche des Lehrstücks aufsitzt bis die mechanische Null-Einsiellung erreicht ist

Dann wird mit Hilfe bekannter Einrichtungen die elektrische Null-Einstellung durchgeführt, die auf einem an sich bekannten und in der Figur nicht gezeigten Anzeigeinstrument optisch betrachtet werden kann.

Nach Einstellung dieser Bezugsbedingung, d. h. nachdem der Meßkopf und das Ableseinstrument bei Verwendung eines Lehrstückes auf Null eingestellt worden sind, werden die Abmaße der >jszumessenden nachfolgenden Werkstücke ais Abweicnu :gen gegenüber dieser Null-Einstellung erfaßt

Wenn nun z. B. der Durchmesser einer Reihe von Werkstücken 25' ausgemessen werden soll, der einen anderen Sollwert aufweist als der Durchmesser der Werkstücke 25, wird der austauschbare Halter 40 durch einen anderen Halter derselben Bauart ersetzt, der mit einem für die Aufnahme der neuen Werkstücke 25' geeigneten Sitz 38' und einem neuen Bloc* 46' versehen ist welcher Block eine derartige Dicke aufweist, daß bei Berührung des neuen Werkstückes 25' durch den Meßfühler 24 die Stutzpiatte so verdreht wird, daß die Elemente 17 und 18 des induktiven Wandlers 16 noch immer den optimalen Null-Einstellungsabstand voneinander aufweisen.

Damit wird die mechanische Null-Einste!lung automatisch durch ein Austauschen des Halters 40 bewerkstelligt und hängt nur von den Herstellungsg»gebenheitenab.

Es ist klar, daß die im Zusammenhang mit der Figur besch.iebene Meßvorrichtung hinsichtlich der Struktur in äquivalenter Weise abgewandelt und geändert werden kann, ohne daß die Grundidee der Erfindung verlassen wird. Zum Beispiel kann die Meßvorrichtung mehrere Meßköpfe aufweisen, von denen jeder mehrere Meßfühler besitzen kann, so daß Sitze für die Positionierung der auszumessenden Werkstücke überhaupt erforderlich sind. Natürlich kann der Halter 40

"> auch durch andere Befestigungsmittel als die Schrauben 43 und 44 an dem Rahmen 4 befestigt sein. z. B. durch Schneilöseverbindungen. Weiterhin kann die den Meßkopf 13 tragende Stoßplatte 1 auch so befestigt sein da'' Ue sich translatorisch bewegt (?.. B. mittels zylindrischer Führungen), anstatt daß sie eine Schwenk bewegung ausführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßeinrichtung zum Ausmessen von an einem gehäusefesten Halter abgestützten Werkstücken mittels eines beweglich gelagerten Meßkopfes, dessen induktiver Meßfühler gegenüber dem Werkstück einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (40) einen Bezugsanschlag für eine die NuUeinstellung des Meßkopfes bestimmendes Einstellglied (27) aufweist, das an einer den Meßkopf (13) aufnehmenden und gegenüber der Haltevorrichtung beweglichen Stützplatte (1) angeordnet ist, wobei unterschiedlichen Sollwerten der Werkstückabmessungen entsprechende austauschbare Bezugsanschläge vorgesehen sind.

Z Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (1) schwenkbar gelagert und mittels einer Feder (10) das Einstellglied (27) auf den Bezuganschlag drückbar ist.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch κ kennzeichnet, daß das Einstellglied (27) ab Tasterspitze ausgebildet ist. die an der Stützplatte (1) einstellbar angeordnet ist

4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsanschlag ein an dem Halter (40) austauschbar befestigter Block (46) ist

5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in einer Ausnehmung (38) des Halters (40) aufgenommen ist und für den Taster (24) des Meßkopfes (13) durch eine (öffnung (41) in dem Halter zugänglich ist