DE2516665C3

DE2516665C3 - Pneumatic measuring control device for a machine tool

Info

Publication number: DE2516665C3
Application number: DE19752516665
Authority: DE
Inventors: Wilfried 6051 Ober-Roden; Eysel Dieter 6000 Frankfurt Gerk
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1977-11-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Meßsteuerungsvorrichiung für eine Werkzeugmaschine mit einer Meßstation, in der die Maße eines bearbeiteten Werkstücks überprüfbar sind, wobei die Maßtoleranz in einer Anzeigeeinrichtung mit Ciren/kontakten anzeigbar ist und mit einer durch mindestens einen der Grenzkontakte aktivierbaren Regeleinrichtung, durch die der Arbeitsdruck für ein pneumatisches Stellglied eines Werkzeughalters im korrigierenden Sinne veränderbar ist.The invention relates to a pneumatic measuring control device for a machine tool with a measuring station in which the dimensions of a machined Workpiece can be checked, the dimensional tolerance in a display device with Ciren / contacts can be displayed and with a control device that can be activated by at least one of the limit contacts which the working pressure for a pneumatic actuator of a tool holder can be changed in the corrective sense is.

Solche, aus der DT-Zeiischrift »TZ für praktische Metallbearbeitung«. l%ö. Heft 1 1, S. 702 - 70J bekannte Meßsieiierungsvorrichuingen dienen dazu, die Maßhaltigkeit von auf Werkzeugmaschinen hergestellten Werkstücken in engen I'oieranzgrenzen zu halten. Dies geschieht dadurch, dall nach jedem oder nach einer gewissen Anzahl von auf der Werkzeugmaschine hergestellten Werkstücken eine Vermessung des zuletzt herges'ellten Werkstückes stattfindet. Das Resultat der Vermessung wird mit einem Sollwert verglichen und bei einer eventuell vorliegenden Differenz werden die feile der Werkzeugmaschine, mit welchen die Maße des Werkstückes beeinflußt werden können, im Sinne einer Korrektur verstellt. Kine solche Meßsteuerungsvorrichtung ist also dem Wesen nach eine Regeleinrichtung, welche zusammen mit der Werkzeugmaschine einen Regelkreis bildet. Die bekannten Meßsteuerungsvorrichlungen können stetig oder unstetig arbeiten und können zusatzlich mit einer Recheneinrichtung zur Bestimmung des statistischen Mittelwertes versehen sein, um eine Korrektur der Stellung des Werkzeuges, etwa der Werkzeugschneide, beim l->kennbarwerden einer Tendenz im Verlauf der Abweichungen von? Sollwert durchzuführen.Such, from the DT journal »TZ for practical metalworking«. l% ö. Issue 1 1, pp. 702 - 70J known Messsieiierungsvorrichuingen serve to the To keep the dimensional accuracy of workpieces manufactured on machine tools within narrow limits. This happens because after each or after a certain number of on the machine tool manufactured workpieces a measurement of the last manufactured workpiece takes place. The result of the The measurement is compared with a target value and if there is a difference, the files are used the machine tool, with which the dimensions of the workpiece can be influenced, in the sense of a Correction misaligned. No such measurement control device is essentially a control device, which together with the machine tool forms a control loop. The known measurement control devices can work continuously or discontinuously and can also use a computing device for Determination of the statistical mean value in order to correct the position of the tool, for example the tool cutting edge, when l-> a tendency in the course of the deviations from? To carry out setpoint.

Kin Problem solcher Meßsteuerungsvorrichtungen ist darin zu sehen, daß bei der Rückführung des Bearbeitmgswerkzeuges, z. B. eines Drehmeißels, in seine Ausgangsstellung, die Gefahr der Riefenbildung auf der bearbeiteten Werkstückoberfläche besteht. Ohne besondere Maßnahmen entstehen nämlich beim Rückzug des Werkzeugträgers, /.. B. eines mit einem Drehmeißel bestückten Supports, in aller Regel Riefen auf der gerade bearbeiteten Werkstückoberfläche, da der Drehmeißel, der Support und die Werkzeugmaschine immer um kleine Beträge federn und daher die Stellung der Meißelschneide bei der Spanabnahme sich um einen winzigen Betrag gegenüber der Stellung bei ruhendem Werkstück unterscheidet.There is a problem with such measurement control devices it can be seen that in the return of the machining tool, z. B. a lathe tool in its starting position, there is a risk of scoring on the machined workpiece surface. Without special measures, namely, when the tool carrier is withdrawn, / .. B. one with a Lathe chisels equipped supports, usually grooves on the workpiece surface that has just been machined, there the lathe chisel, the support and the machine tool always spring by small amounts and therefore the The position of the chisel cutting edge during chip removal is a tiny amount compared to the position at stationary workpiece.

Bei sogenannten NC-Maschinen, bei denen die den Vorschub bewirkenden Spindeln von Schrittmotoren angetrieben werden, ist vorgesehen worden, mit Hilfe von Zählschaltungen den Support nach Beendigung eines Bearbeitungsvorganges um eine bestimmte Anzahl von Schritten so zu verstellen, daß da; Werkzeug sich von der eben bearbeiteten Werkstück oberfläche abhebt. Nach dem Rückzug des Werkzeuge; wird über die Zählscha'.tung der Schrittmotor derar gesteuert, daß der Support um die gleiche Anzahl vor Schritten wieder zurückgestellt wird. Hierzu sind nebet Zählschaltungen digitale Speicher notwendig.In so-called NC machines, in which the feed spindles are driven by stepper motors are driven, it has been provided with the help of counting circuits the support after completion a machining process to adjust a certain number of steps so that there; Tool stands out from the workpiece surface that has just been machined. After the withdrawal of the tools; the stepping motor is controlled in such a way via the counting switch that the support moves forward by the same number Steps back again. In addition to counting circuits, this also requires digital memories.

Es ist auch bekamt, die Werkzeugschneide deIt's also got the tool cutting edge

, „_cs nach der fertigen Bearbeitung über Here Schaltmitlei aus der Bearbeiiungsi ichtung zu ^bCShⁿ _n Durch das Eigengewicht der Spindel und des dreien· .^ ^ ß|_fi|_{m in dt},_n i_ag_Orn gerade um, " _Cs after the finished machining via Here Schaltmitlei from the machining direction to ^bCS h ⁿ _n By the dead weight of the spindle and the three ·. ^ ^ Ss | _fi | _{m in dt} , _n i _a g _Orn just around

;zu;to

drehen. ^" ¹^[Tj der Ölfilm in den Lagern gerade ui..rotate. ^ " ¹ ^ [Tj the oil film in the bearings just ui ..

■ I durchgedrückt, daß eine Abhebung der Schneide _s ^5üV'r det i>° ^aB ^s'^{e u}'^lne * linierlasseii einer ^SUll-^l|migsriefe aus der Bohrung zurückgezogen werden I lüg er Lexikon Oer Fertigungstechnik und fheitsmaschinen, A-K. Deutsche Verlagsansta'-, StuartBand 8, ^⁶⁷, S. 227, rechte Spalte, vorletztenI pressed through, that a lifting of the cutting edge _s ^5üV 'r det i> ° ^ aB ^s ' ^eu ' ^lne * linierlasseii a ^SUll - ^l | migsriefe are withdrawn from the bore. Deutsche Verlagsansta'-, Stuart Volume 8, ^ ⁶⁷ , p. 227, right column, penultimate

De'/Erfinduni' liegt die Aufgabe zugrunde, eine ,nvii'ische MeUsteuerungsvorrichtung der eingangs ^Pn ahnten CIaUm₈ bezüglich der Schaltmittel fur die Vierung ihres Arbeitsdruckes so zu gestalten, daß ,_s De '/ Erfinduni' is the object, one nvii'ische MeUsteuerungsvorrichtung the initially suspected ^Pn CIaUm ₈ relative to the switching means for the crossing of their working pressure to be designed so that, _s

>hl die für die Korrektur der Stellung der Werkzeugschneide des Werkzeuges notwendige Er-VhUnK oder Erniedrigung des Arbeitsdruckes als auch 1° Überführen der Werk/eugschneide in eine die h^^S beitete Werkstückoberfläche heim Zurückziehen _tc Il^a'Werkzeuges nicht beeinflussende Rückzugstellung nit einfacheren Mitteln und in kürzerer Zeit als bisher durchführbar ist.> St. necessary for the correction of the position of the cutting edge of the tool Er VhUnK or decrease the working pressure and 1 ° transferring the plant / eugschneide into the h ^ ^S beitete workpiece surface home retracting _tc Il ^a 'tool does not influence retracted position nit simpler means and can be carried out in a shorter time than before.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch ■löst daß ein den Arbeitsdruck des Stellgliedes ,₅ bestimmender Druckgeber vorgesehen ist, der aushließlieh während des Rückzuges des Werkzeugs im Atismaß der vom Regler der Regeleinrichtung bestimmten Korrektur verstellbar und der nach jedem Bearbeitungsvorgang in Abhängigkeit von der jeweili- ,₀ This object is achieved according to the invention in that a _{pressure transducer is provided which determines the working pressure of the actuator 5} , which is exclusively adjustable during the retraction of the tool to the extent of the correction determined by the controller of the control device and which after each machining process depending on the respective , ₀

„ Bearbeitungsart durch Be- oder Entlüften der den Arbeitsdruck füh.enden Steuerleitung des Werkzeughalters in die eine oder die andere Endstellung bewegbar ist. ."Type of processing by pressurizing or venting the Working pressure-carrying control line of the tool holder in one or the other end position is movable. .

Der Umsteuerung des Werkzeugs von der Arbeits- _J5 auf die Rückzugsstellung dient in Ausgestaltung der Erfindung ein in der Steuerleitung des Werkzeughalters angeordnetes Dreiwegeventil, das durch ein den Werkzeugrüekzug anzeigendes Signal aktivierbar ist.In an embodiment of the invention, a three-way valve which is arranged in the control line of the tool holder and can be activated by a signal indicating the tool withdrawal is used to switch the tool from the working position to the _{retracted position.}

Nach einem weiteren Merkmal im Rahmen der _,₀ Erfindung sind dem Druckgeber zwei über je ein Richtgesperre auf die Stellachse des Druckgebers in entgegengesetztem Schaltsinne wirkende Stellglieder zugeordnet, die jeweils über je einen vom Steuerluftdruck beaufschlagbaren Kolbentrieb antreibbar sind.According to another feature in the context of _, ₀ invention, the thrusters are two associated with each via a directional locking mechanism to the actuating axis of the pressure transducer in the opposite switching sense acting actuators, which are each driven via a respective acted upon by the control air pressure piston engines.

Der Stellweg des Richtgesperres kann dabei über einen einstellbaren Anschlag einstellbar sein.The travel of the directional lock can be adjusted via an adjustable stop.

ledes Richtgesperre weist einen auf der Stellachse des Druckgebers drehbeweglich gelagerten Reibhebel auf der über eine Koppelstange mit dem Kolbentrieb _so verbunden ist und eine einem ebenfalls auf der Stellachse drehbar gelagerten Reibrad zugewandte Keilfläche aufweist, wobei der Abstand zwischen Reibrad und Keilfläche so bemessen ist, daß mittels einer dazwischen liegenden Reibrolle beim Schwenken „ des Reibhebels um die Stellachse das Reibrad jeweils in einer Drehrichtung mitnehmbar ist. Das heißt, daß in der Ruhestellung des Reibhebels die Reibrollen unwirksam, also freibeweglich sind.LEDES directional locking mechanism comprises a on the actuating axis of the pressure transducer rotatably mounted Reibhebel to which is connected via a coupling rod to the piston engine _so and has a likewise facing on the actuating shaft rotatably mounted friction wheel wedge surface, wherein the distance between the friction wheel and the wedge surface is dimensioned such that by means of an intermediate friction roller when pivoting the friction lever about the adjusting axis, the friction wheel can be driven in one direction of rotation. This means that in the rest position of the friction lever, the friction rollers are ineffective, that is, they can move freely.

|ede< Stellglied ist in weiterer Ausgestaltung von _:,₀ einer Feder in der durch einen Abschlag bestimmten Ruhestellung gehalten.| ny <actuator is in a further refinement _of: ₀ held a spring in the position determined by a tee rest position.

Die erfindungsgemäß ausgeführte Meßsteuerungsvorrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf. n„_it„i»!«_wi_se sind von der Meßeinrichtung komman- ₍,₅ dTe'rtT kleine und große Korrekturschntte analog einstellbar. Das Überführen des Werkzeuges in die em riefenfreies Bewegen ermöglichende Rückzugsstellung erfolgt auf einfachste Weise durch Ent- oder Belüften der den Arbeitsdruck führenden Steuerleitung, je nachdem ob es sich um zu bearbeitende Außen- oder Innendurchmesser, um die rechte oder linke Seite eines Flansches u. ä. handelt. Dem Verschleiß unterliegende Schrittmotoren mit den zugehörigen spielfreien Stellspindeln oder andere dem Verschleiß unterliegende mechanische Schaltvorrichiungen entfallen. Sobald der Rückzug beendet ist, wird der während des Rückzuges von der MeLSsteuerungsvorrichtung korrigierte Arbeitsdruck sofort wieder wirksam. Besondere digitale oder ai.aloge Zahl- und Zwischenspeichervorrichtungen er Hallen ebenso wie ein Stillsetzen des Werkzeuges und eine Vorgabe seines Stillstandswinkels. Auch sind ebenfalls dem Verschleiß unterliegende Bewegungen von werkzeugtragenden Supporten oder den Werkzeugträger in eine vom Werkstück abgewandte Stelle bewegende Schaltvorrichiungen nicht notwendig. Darüber hinaus erfolgt das Überführen des Werkzeuges in die Rück/.ugsstellung durch Ent- oder Belüften tier Sieuerleitung und damit der elastischen Stellvorrichtung in sehr kurzer Zeit, so daß schneller als bisher gearbeitet werden kann. Es können sowohl Außen- als auch Innendurchmesser mit der gleichen Einrichtung in der erfindungsgemaßen Weise bearbeitet werden.The measurement control device embodied according to the invention has a number of advantages. n _"it" i "," _w i _se are of the measuring device limited partnership _₍₅ dTe'rtT small and large Korrekturschntte analog adjustable. The transfer of the tool into the em called free movement enabling retracted position takes place in the simplest manner by unlocking or aerating the control line carrying the working pressure, depending on whether it is the outer or inner diameter to be machined, the right or left side of a flange, etc. As soon as the retraction is finished, the working pressure corrected by the measuring control device during the retraction becomes effective again immediately underlying movements of Tool-carrying supports or the tool carrier in a location facing away from the workpiece moving switching devices is not necessary. In addition, the transfer of the tool into the back / .ugsstellung by venting or venting animal Sieuerleitung and thus the elastic adjusting device in a very short time, so that you can work faster than before. Both outer and inner diameters can be machined with the same device in the manner according to the invention.

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.Further features within the scope of the invention emerge from the remaining subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigtThe invention is described below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing described. It shows

F" i g. I ein Wirkschaltbild einer Meßsteuerungsvurrichtung nach der Erfindung undFIG. 1 is a circuit diagram of a measuring control device according to the invention and

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Druckgebers für eine Meßsteuerung gemäß Fig. 1.F i g. 2 shows a side view of a pressure transducer for a measurement control according to FIG. 1.

F.in Seitenschlilten 3 einer nur angedeuteten Werkzeugmaschine B, beispielsweise eines Drehautomaten, weist neben seinem mechanischen Antrieb 4 für die normalen Stellbewegungen ein pneumatisches Stellglied 5 für die Feinverstellung des Werkzeugs auf, das einen Werkzeughalter 6, auf dem ein Werkzeug 7 fest verspannt ist, um kleine Betrage in Richtung des Doppelpfeiles 8 verstellen kann. Das Werkzeug 7 wirkt auf ein zu bearbeitendes Werkstück Wein. Nach jedem oder nach mehreren Bearbeitungsvorgängen wird das gerade bearbeitete Werkstück Wi einer Meßstation M zugeführt und dort mittels eines pneumatischen Meßkopfes 10 auf seine Toleranzmaße geprüft. Der dabei ermittelte Meßwert wird als elektrisches Signal über eine Leitung 11 einer Anzeigeeinrichtung 12 zugeführt, die Teil eines Dreipunktreglers 13 ist, bei welchem mittels Kontaklgliedern 14 und 15 ein Toleranzmaß einstellbar ist. Das über die Leitung 11 zugeführte Meßwertsignal beeinflußt einen von einem Zeiger gebildeten Kontakt 16, der bei Unter- oder Übermaß mit dem Kontakt 14 oder 15 in Wirkverbindung gelangt. Über Leitungen 17 und 18 werden die durch den Dreipunktregler 13 ausgelösten Signale einer Schaltvorrichtung 5 zugeleitet, die u. a. einen in Fi g. 2 dargestellten Druckgeber D aufweist. Der Druckgeber weist eine Schaltachse 21 auf, die Teil eines nur schematisch dargestellten Druckreduzierventils 22 ist, das mit einer Druckquelle 23 verbunden ist. Über eine Leitung 24 wird der Druck einem federnd in der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung gehaltenen Dreiwegeventil 25 zugeführt, dessen einer Ausgang 26 mit dem pneumatischen Stellglied 5 verbunden ist. Der andere Ausgang 27 dient als Entlüftungsöffnung.F. in side slits 3 of an only indicated machine tool B, for example an automatic lathe, has, in addition to its mechanical drive 4 for the normal adjusting movements, a pneumatic actuator 5 for fine adjustment of the tool, which has a tool holder 6 on which a tool 7 is firmly clamped, can be adjusted by small amounts in the direction of double arrow 8. The tool 7 acts on a workpiece to be machined wine. After each or after several machining operations, the workpiece Wi that has just been machined is fed to a measuring station M and checked there by means of a pneumatic measuring head 10 for its tolerance dimensions. The measured value determined in this way is fed as an electrical signal via a line 11 to a display device 12 which is part of a three-point controller 13 in which a tolerance level can be set by means of contact elements 14 and 15. The measured value signal supplied via line 11 influences a contact 16 formed by a pointer, which comes into operative connection with contact 14 or 15 if it is undersized or oversized. Via lines 17 and 18, the signals triggered by the three-point controller 13 are fed to a switching device 5 which, among other things, has a device shown in FIG. 2 has pressure transmitter D shown . The pressure transducer has a switching axis 21 which is part of a pressure reducing valve 22, which is only shown schematically and which is connected to a pressure source 23. The pressure is fed via a line 24 to a three-way valve 25 resiliently held in the switching position shown in FIG. 1, one output 26 of which is connected to the pneumatic actuator 5. The other outlet 27 serves as a ventilation opening.

Die Werkzeugmaschine 0 weist verschiedene elektri-Machine tool 0 has various electrical

sehe Schalter 28 (Fig. 1) auf, durch die jeweils beim Ende eines Bearbeiiungsvorganges ein Schaltsignal erzeugbar ist. Über eine Leitung 29 wird dieses Signal, nachfolgend mit »Werkzeugrückzug« bezeichnet, dem bereits genannten Dreiwegeventil 25 zugeleitet, wodurch dieses die Leitung 24 mit dem Ausgang 27 verbindet und dadurch die zum Stellglied 5 führende Steuerleitung 30 entlüftet.see switch 28 (Fig. 1), through the each at At the end of a machining process, a switching signal can be generated. This signal is transmitted via a line 29, hereinafter referred to as “tool retraction”, fed to the three-way valve 25 already mentioned, whereby this connects the line 24 with the output 27 and thereby the leading to the actuator 5 Control line 30 vented.

Nunmehr sei in Verbindung mit F i g. 2 der Aufbau des Druckgebers beschrieben:In connection with FIG. 2 describes the structure of the pressure transducer:

Auf einer Achse 31 ist ein Reibrad 32 drehbar gelagert. Auf derselben Achse ist ein Reibhebel 33 drehbeweglich gelagert, der von einer Feder 34 an einen ortsfesten Anschlag 35 gezogen ist. Über eine zwischen den Gelenkpunkten 36 und 37 angelenkte Koppelstange 38 werden die Bewegungen eines Kolbens 39, der in einem Zylinder 40 gelagert ist, auf den Reibhebel 33 übertragen. Zu diesem Zwecke wird über eine Leitung 41 der Zylinder 40 mit einem Druckmedium versorgt. Die Bewegung des Reibhebels 33 um die Achse 31 entgegen dem Uhrzeigersinne ist durch einen einstellbaren Anschlag 42 begrenzt.A friction wheel 32 is rotatably mounted on an axle 31. A friction lever 33 is on the same axis rotatably mounted, which is pulled by a spring 34 to a stationary stop 35. About an between the coupling rod 38 articulated to the hinge points 36 and 37 are the movements of a piston 39, which in a cylinder 40 is supported, transferred to the friction lever 33. For this purpose a line is used 41 the cylinder 40 is supplied with a pressure medium. The movement of the friction lever 33 about the axis 31 The counterclockwise direction is limited by an adjustable stop 42.

Bei der Bewegung des Reibhebels 33 entgegen dem Uhrzeigersinne wird eine zwischen einem Anschlag 45 und einer Keilfläche 46 angeordnete Reibrolle 47, die von einer Feder 48 gegen den Anschlag 45 gedruckt wird, zwischen Reibrad 32 und Reibhebel 33 gekeilt. Die genannten Teile bilden ein Richtgesperre, so daß bei der Bewegung des Reibhebels 33 im Gegenzeigersinne das Reibrad 32 mitgenommen wird und sich ebenfalls um die Achse 31 im Gegenzeigersinne bewegt. Beim Entlüften der Leitung 41 wird der Reibhebel 33 von der Feder 34 wieder im Uhrzeigersinne um die Achse 31 bewegt. Dadurch kommt die Reibrolle 47 außer Eingriff, und das Reibrad 32 bleibt infolge der immer vorhandenen Reibung seiner Lagerstelle in der eingenommenen Lage stehen. Dies kann durch eine nicht dargestellte zusätzliche Reibbretnse unterstützt werden. Kurz bevor der Reibhebel 33 mit dem Anschlag 35 in Berührung kommt, stößt die Reibrolle 47 auf den genannten ortsfesten Anschlag 45, so daß in dieser Schaltstellung das Reibrad 32 und der Reibhebel 33 nicht mehr miteinander verkeilt sind. In dieser Schaltstellung kann sich also das Reibrad 32 gegenüber dem Reibhebel 33 sowohl im als auch gegen den Uhrzeigersinn bewegen.When the friction lever 33 is moved in a counterclockwise direction, an angle between a stop 45 and a friction roller 47 arranged on a wedge surface 46, which is pressed against the stop 45 by a spring 48 is wedged between friction wheel 32 and friction lever 33. The parts mentioned form a directional lock, so that in the Movement of the friction lever 33 in the counterclockwise direction, the friction wheel 32 is taken along and also to the Axis 31 moved counter-clockwise. When the line 41 is vented, the friction lever 33 is released from the spring 34 again moved clockwise about axis 31. This disengages the friction roller 47, and that Friction wheel 32 remains in the assumed position due to the always existing friction of its bearing point stand. This can be supported by an additional friction brake not shown. Shortly before the friction lever 33 comes into contact with the stop 35, the friction roller 47 strikes the aforesaid stationary stop 45, so that in this switching position the friction wheel 32 and the friction lever 33 are no longer are wedged together. In this switching position, the friction wheel 32 can move in relation to the friction lever 33 move both clockwise and counterclockwise.

Auf der Achse 31 ist spiegelbildlich zu dem beschriebenen Stcllsystem ein weiteres mit einem Richtgesperre der beschriebenen Art versehenes Stellsystem angeordnet, das in gleicher Weise, jedoch in entgegengesetzter Wirkungsrichlung arbeitet und dabei das Reibrad 32 im Uhrzeigersinne bewegt. In F i g. 2 sind von diesem zweiten Stellsystem der Reibhebel 33' nur teilweise und der zugeordnete Zylinder 50 und die diesen beaufschlagende Leitung 51 dargestellt. Die Druckleitungen 41 und 51 werden über die elektrischen Signale der in Fig. I dargestellten Signalleitungen 17 und 18 aktiviert, d.h., daß diesen beiden Leitungen 17,18 in der Schaltvorrichtung S nicht dargestellte Signalwandler bekannter Bauart zugeordnet sind.On the axis 31, a mirror image of the described control system, a further control system provided with a directional lock of the type described is arranged, which works in the same way, but in the opposite direction of action and thereby moves the friction wheel 32 clockwise. In Fig. 2, of this second actuating system, the friction lever 33 'and the associated cylinder 50 and the line 51 acting on it are shown only partially. The pressure lines 41 and 51 are activated via the electrical signals of the signal lines shown in Fig. I 17 and 18, which means that these two lines transducer of known type, not shown, in the switching device S 17,18 are assigned.

Mit dem Reibrad 32 steht die bereits erwähnte Achse 21 des Druckgebers in Wirkverbindung, so daß diese bei der Bewegung des Reibrades 32 um kleine Schritte im positiven oder negativen Sinne den das Stellglied 5 beaufschlagenden Steuerdruck um kleine Beträge ändert. Hierdurch kann der über die Leitung 24, das Dreiwegeventil 25 und die Leitung 30 auf das pneumatische Stellglied 5 wirkende Arbeitsdruck — je nachdem, welches der beiden Stcllsystemc gemäß Fig. 2 aktiviert worden ist — erhöht oder erniedrigt und damit das Werkzeug 7 gegenüber dem Werkstück W verstellt werden, und zwar im Ausmaße der über die Leitungen 17 bzw. 18 zugeführten Signale des von der Meßstation M beeinflußten, nicht näher dargestellten Reglers 13.The aforementioned axis 21 of the pressure transducer is in operative connection with the friction wheel 32, so that when the friction wheel 32 is moved by small steps in a positive or negative sense, it changes the control pressure acting on the actuator 5 by small amounts. As a result, the working pressure acting on the pneumatic actuator 5 via the line 24, the three-way valve 25 and the line 30 - depending on which of the two control systems according to FIG are adjusted, namely to the extent of the signals supplied via the lines 17 and 18, respectively, of the controller 13, which is influenced by the measuring station M and not shown in detail.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Meßsteuerungsvorrichtung sei des besseren Verständnisses halber angenommen, daß derTo explain the mode of operation of the measurement control device described above, it is better For the sake of understanding assumed that the

ίο Werkzeughalter 6 eine Schaltstellung »Null« einnimmt, wenn der über die Leitung 26 zugeführte Eingangssteuerdruck »Null« ist und eine Schaitstellung » + 200 μΐη«, wenn der Eingangssteuerdruck 1 bar ist. Bei der zu beschreibenden Situation möge der Werkzeughalter mitίο tool holder 6 assumes a switch position »zero«, if the input control pressure supplied via line 26 is "zero" and a switch position "+ 200 μΐη", when the input control pressure is 1 bar. In the situation to be described, the tool holder should also

¹J Hilfe eines mittleren Druckes von 0,5 bar auf eine Position von 100 μπι eingestellt sein. Ferner sei angenommen, daß bei steigendem Druck die Schneide des Werkzeuges so bewegt wird, daß der Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes ^verkleinert wird. ¹ J the help of a mean pressure of 0.5 bar to be set to a position of 100 μπι. It is also assumed that, with increasing pressure, the cutting edge of the tool is moved in such a way that the diameter of the workpiece to be machined is reduced.

*° Wegen der auftretenden Abnützung der Werkzeugschneide möge ein bei der gleichen Regelkreiseinstellung fertiggestelltes Werkstück ΗΊ einen zu großen Durchmesser aufweisen. Dies äußert sich dadurch, daß der den Kontakt 16 bildende Zeiger des Anzeigegerätes* ° Because of the wear and tear of the tool cutting edge may a workpiece finished with the same control loop setting ΗΊ one that is too large Have diameter. This is expressed by the fact that the pointer of the display device forming the contact 16

²J 12 den Maximalkontakt 14 berührt. Dieses Maximalsignal wirkt auf den Reibhebel 33 des Druckgebers ein, der in beschriebener Weise veranlaßt, daß der Ausgangsdruck um einen mittels des Anschlags 42 einstellbaren Schritt, z. B. um 0,01 bar, erhöht wird. Der über die Leitung 26 dem Stellglied 5 zugeführte Druck verstellt den Werkzeughalter 6 um ebenfalls 1%, d.h. um 2 μΐη. Das nach diesem Vorgang hergestellte neue Werkstück wird also einen um 2x2 μηι kleineren Durchmesser aufweisen. ² J 12 touches the maximum contact 14. This maximum signal acts on the friction lever 33 of the pressure transducer, which, in the manner described, causes the output pressure to increase by an adjustable step by means of the stop 42, e.g. B. by 0.01 bar is increased. The pressure supplied to the actuator 5 via the line 26 also adjusts the tool holder 6 by 1%, ie by 2 μm. The new workpiece produced according to this process will therefore have a diameter that is 2x2 μm smaller.

Wie bereits erläutert, wird bei Beendigung eines Bearbeitungsvorganges über einen der Endschalter 28 das Signal »Werkzeugrückzug« erzeugt, durch das das Dreiwegeventil 25 aktiviert und somit die Druckleitung 26 über den Ausgang 27 entlüftet wird. Infolge dieser Entlüftung nimmt das Stellglied 5 seine Position »Null« ein, so daß eier Werkzeugschlitten 3 parallel zur Werkstückachsc zurückgeführt werden kann, ohne daß die Werkzeugschneide die eben bearbeitete Werkstückoberfläche beschädigt. Auf diese Weise ist ein riefenfreier Rückzug gewährleistet. Während dieser Zeit wird das gerade bearbeitete Werkstück in der Meßstaticn M vermessen, und beim Überschreiten der vorgegebenen Tolcranzmaßc wird der Druckgeber D entsprechend beeinflußt. Sobald der Rückzug beendet ist, wird der während des Rückzuges des Werkzeuges in der oben beschriebenen Weise berichtigte Steuerdruck durch Beendigung der Entlüftung, also durch Rückführung des Drciwcgeventils 25 in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung wieder wirksam gemacht.As already explained, when a machining process is completed, the “tool retraction” signal is generated via one of the limit switches 28, which activates the three-way valve 25 and thus the pressure line 26 is vented via the outlet 27. As a result of this venting, the actuator 5 assumes its "zero" position, so that a tool slide 3 can be returned parallel to the workpiece axis without the tool cutting edge damaging the workpiece surface being machined. In this way, a score-free withdrawal is guaranteed. During this time, the workpiece being machined is measured in the measuring station M , and when the predetermined Tolcranz size is exceeded, the pressure transducer D is influenced accordingly. As soon as the retraction is ended, the control pressure corrected in the manner described above during the retraction of the tool is made effective again by terminating the venting, i.e. by returning the pressure valve 25 to the switching position shown in FIG.

Das Werkzeug 7 nimmt eine korrigierte Arbeitsstellung ein, und ein neues Arbeitsspiel kann beginnen.The tool 7 assumes a corrected working position and a new working cycle can begin.

Selbstverständlich ist, falls nur in einer Richtung gearbeitet wird, nur ein Richtgesperre für die Einstellung des Druckgebers notwendig, und es ist auch eine vollständige oder teilweise Umkehrung der beschriebenen Signalrichtungcn möglich. Zum Beispiel kann der Werkzeughalter durch Einspeisen des höchstzulässigen Steuerdruckes in eine Endslcllung gefahren werden, die u. U. für gewisse Zwecke sinnvoller ist als die Stellung. ^ die er beim Steuerdruck »Null« hat. Die sinnvolle Signalrichtung ist jeweils vorzuplancn und hängt davon ab, ob z. B. ein innendurchmesser oder ein Außcndurchmesser 7u bearbeiten ist oder ob mit ein und demselbenOf course, if you only work in one direction, there is only one directional lock for the setting of the pressure transducer is necessary, and it is also a complete or partial reversal of that described Signal directions possible. For example, the tool holder can be set by feeding in the maximum permissible Control pressure to be driven into a final position that may make more sense than the position for certain purposes. ^ which he has at control pressure "zero". The sensible one Signal direction is always vorzuplancn and depends on whether z. B. an inner diameter or an outer diameter 7u is to be edited or whether with one and the same

Werkz Flanscl ersieht drucke als am einfaclWerkz Flanscl sees prints as easy

Ausfü! Stcllgl Konts riefer Lcitui Drucl FaI bcscl aufm SpeitExecute! Stcllgl Konts riefer Lcitui Drucl FaI bcscl aufm Spit

Werkzeug die linke oder die rechte Seite eines Flansches zu bearbeiten ist. Unabhängig davon ist klar ersichtlich, daß sowohl die Veränderung des Steuer druckes und damit die Feinverstellung des Werkzeuges als auch der riefenfreie Rückzug des Werkzeuges auf einfachste Weise mit sehr hoher Genauigkeit erfolgt.Tool to machine the left or right side of a flange. Regardless, it is clear it can be seen that both the change in the control pressure and thus the fine adjustment of the tool as well as the scratch-free retraction of the tool takes place in the simplest way with very high accuracy.

In Abänderung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles ist es möglich, das pneumatische Stellglied 5 für den Stahlhalter allein durch die Kontaktanordnung 28 zu steuern, um so einen riefenfreien Rückzug des Werkzeuges 7 zu erzielen. Die Leitung 24 ist in einem solchen Falle mit der Druckquelle Ddirekt zu verbinden.In a modification of the exemplary embodiment described above, it is possible to control the pneumatic actuator 5 for the steel holder solely by means of the contact arrangement 28 in order to achieve a retraction of the tool 7 without scratches. In such a case, the line 24 is to be connected directly to the pressure source D.

Falls die Messung zu einer anderen als der beschriebenen Zeit stattfindet, ist ein das Stellsignal aufnehmender, in der Zeichnung nicht dargestellter Speicher vorzusehen, der den Korrekiurbefehl erst dann zur Wirkung bringt, wenn der ;iul den Meüvor (lang lolgende Rückzugsbefehl ausgeführt wird. Fin solcher Speichel erüflnet die Möglichkeit, das Werkstück, mit dem die MeUstation aktiviert werden s soll, zu irgendeiner beliebigen Zeit /u messen. Mit Hilfe des Speichers wird das Mcüergcbnis zu einem geeigneten Zeitpunkt in den Regelkreis eingespeist. Der oben beschriebene Regelkreis ist also dann nicht nur durch das gerade bearbeitete, sondern auch durch einIf the measurement takes place at a different time than the one described, a is the control signal receiving memory, not shown in the drawing, to provide the correction command only then brings into effect when the; iul the Meüvor (Long-term withdrawal command is executed. Fin such saliva opens up the possibility of that Workpiece with which the metering station is activated s shall measure / u at any arbitrary time. With the help of the memory, the result becomes a fed into the control loop at a suitable time. the The control loop described above is then not only through the one just processed, but also through a

ίο früher bearbeitetes Werkstück beeinflußbar. In der Ruhestellung der Reibhebel 33 bzw. 33', in der die Reibrollen 47 nicht mehr verkeilt sind, kann das Reibrad 32 durch hier nicht naher dargestellte Mittel auch von Hand bewegt werden, um einen bestimmten Arbcils druck ohne Zuhilfenahme eines Fernstellers vorzugeben. ίο Workpiece machined earlier can be influenced. In the In the rest position of the friction levers 33 or 33 ', in which the friction rollers 47 are no longer wedged, the friction wheel can 32 can also be moved by hand by means not shown here in more detail to a certain Arbcils pressure can be specified without the aid of a remote control.

Hierzu 2 Matt ZeichnungenIn addition 2 matt drawings

H\'\ ΜΓι/,'ΊΙ. H \ '\ ΜΓι /,' ΊΙ.

Claims

2525th

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Patent claims:

t. Pneumatic Meßsteuerungsvorrichtung for a machine tool with a Meßst.r in% the dimensions of a machined workpiece are .rprüfbar, wherein the dimensional tolerance / is eigbar in a display device with limit switches, and, with a through at least one of the Grenzk'uitak-Ie activatable control means by which the ,,, working pressure for a pneumatic actuator of a tool holder can be changed in the corrective sense, dad ι; rc Ii geke r. η ζ eich η et that a pressure transducer (D) which determines the working pressure of the pneumatic actuator (5) is provided, which can be adjusted and adjusted exclusively during the retraction of the tool (7) to the extent of the correction determined by the controller (13) of the control device which, after each machining process, depending on the respective type of machining _J0, can be moved into one or the other of the parts by heating or cooling the static pipe (26) that carries the working pressure.

2. Meßsteucrungsvorrichtung according to claim I, characterized in that for the reversal of the tool (7) from the working position to the retraction position in the control line (26) of the Tool holder (5) arranged three-way valve (25) is provided, which by the Werk- / eugrück / ug indicating signal can be activated. ^ o

3. Milking control device according to claim I, characterized in that the pressure transmitter (D) has two directions each via a directional lock (32, 3 3, 35,46,47) on the adjusting axis (3!) Of the pressure transmitter (D) \ n acting in opposite directions Actuators (33, 31 ') js are assigned, each of which can be driven via a piston drive (40, 50) that can be acted upon by the control lever pressure.

4. Meßsteuerungsvorrichiung according to claim 3, characterized in that the travel of the Richtgesperre * is adjustable via an adjustable stop (42).

5. Meßsteuerungsvorrichtting according to claims J and 4, characterized in that each directional lock has a friction lever (.13; JJ ') rotatably mounted on the adjusting axis (II) of the pressure transducer (D), which via a coupling rod (38) with the piston drive (40, 50) and a wedge surface (46) sr> facing a friction wheel (32) also rotatably mounted on the adjusting axis (31), the distance between the friction wheel (32) and the wedge surface (46) being dimensioned such that by means of an intermediate friction roller (47) when the friction lever (33) is pivoted about the adjusting axis, the friction wheel (12) can be carried along in one direction of rotation.

6. MeßsteuerungsvorrichUing according to claim 5, characterized in that each actuator (33, 33 ') is held by a welt (34) in the rest position determined by a stop (35). ho

7. MeßsteuerungsvorrichUing according to claim 6, characterized in that in the rest position the friction rollers (47) the friction wheel (32) is adjustable by hand.

8. Meösteuerungsvorrichtung according to claim i, fts characterized in that a memory is provided which the corrective movement of the Tool (7) triggering control signal receives "" id through which the control signal can only then be brought into effect. if the on a meli process the following withdrawal command is executed.