DE2851873C2 - - Google Patents

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DE2851873C2
DE2851873C2 DE2851873A DE2851873A DE2851873C2 DE 2851873 C2 DE2851873 C2 DE 2851873C2 DE 2851873 A DE2851873 A DE 2851873A DE 2851873 A DE2851873 A DE 2851873A DE 2851873 C2 DE2851873 C2 DE 2851873C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Meßgerät zum Messen von Längenänderungen beim Bearbeiten mechanischer Werkstücke mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Ein Meßgerät zur laufenden Messung verschiedener Durch­ messer eines Werkstückes, die selbst bis zu mehreren Zenti­ metern betragen können, während des Bearbeitungsganges auf Schleifmaschinen ist bekannt (US-PS 39 62 792 entspre­ chend IT-PS 10 10 896).
Einer der Nachteile, die bei dem bekannten Meßgerät auftreten, beruht auf der Tatsache, daß beim Messen die erhebliche Massen bzw. Trägheit aufweisenden Arme infolge der Durch­ messeränderung bei der Zerspanung Bewegungen unterworfen sind. Somit entstehen übermäßig große Belastungen, es tauchen Probleme bezüglich des Verschleißes und der An­ sprechzeit auf und ebenso die der Unmöglichkeit oder Schwierigkeit, Werkstücke mit Nuten zu messen.
Ein anderes bekanntes Meßgerät, das praktisch als ein absolut eichbares Meßgerät betrachtet werden kann, ist in der IT-PS 9 69 124 beschrieben. Dieses Meßgerät besteht aus zwei in Parallelrichtung zu dem zu messenden Durch­ messer beweglichen Schlitten, ferner aus zwei Meßwert­ wandlern zur Positionierung der Schlitten in Übereinstim­ mung mit einer bestimmten Anzahl von Bezugsstellungen sowie aus zwei an den Schlitten befestigten Armen, welche zwei Meßköpfe tragen.
Die beiden Meßwertwandler erzeugen Signale für die Stellung der Schlitten. Nach der Positionierung der Schlitten er­ folgen die Messungen durch Auswertung der Signale der beiden Meßköpfe.
Dieses Meßgerät vermeidet teilweise die Schwierigkeiten ande­ rer bekannter absolut eichbarer Meßgeräte, bei denen während der Messung Teile von erheblicher Masse und Trägheit bewegt werden. Auch bei diesem Gerät treten Schwierigkeiten bezüglich der Genauigkeit, der Sollabmessungen, des Abriebs, der Dichtung sowie der Betriebssicherheit infolge der schwierigen Arbeitsbedingungen auf, welche die Anwendung bei Schleifmaschi­ nen kennzeichnen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektronisches Meß­ gerät mit einem großen Arbeitsbereich zu schaffen, das sich für die Anwendung während des Arbeitstaktes bei Schleifmaschinen eig­ net und eine optimale Genauigkeit bei wiederholten Messungen, Kompaktheit und Stabilität sowie Betriebssicherheit besitzt und das leicht zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Meßgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung ist nachstehend näher anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen vereinfachten Senkrechtschnitt eines Meßge­ rätes,
Fig. 2 einen vereinfachten Querschnitt längs der Linie II- II der Fig. 1 des Meßgerätes der Fig. 1,
Fig. 3 einen vereinfachten Senkrechtschnitt auf der Linie III-III der Fig. 1 des Meßgerätes der vorhergehen­ den Figuren,
Fig. 4 ein Schaltschema des in den Fig. 1, 2, 3 gezeigten Meßgerätes.
Das Meßgerät (Fig. 1 bis 3) besitzt ein Außengehäuse oder einen Rahmen 1, welcher in Lagern 2, 3 eine hohle Welle 4 trägt. Im Inneren der Welle 4 ist eine weitere Welle 5 in Lagern 6, 7 ge­ lagert. Ringmuttern 8 sind auf der Welle 5 montiert, um die La­ ger 6, 7 für die Schlagfreiheit der Wellen 4, 5 vorzuspannen.
Eine Verschlußplatte 9 mit Dichtungsringen 10, 11 ist mit dem Rahmen 1 verspannt und ermöglicht die Drehung der Welle 4.
Am Ende der Welle 4 ist ein erster Arm 12 und am Ende der Welle 5 ein zweiter Arm 13 befestigt.
Die Arme 12, 13 erstrecken sich senkrecht zu den Wellen 4, 5 und tragen an ihren Enden zwei Meßköpfe 14, 15 einer "Patrone" ge­ nannten Art, die gegenüber den Armen lotrecht angeordnet sind.
Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß die Arme 12, 13 eine scherenartige Bewegung vollziehen. Wenn die Arme 12, 13 geschlos­ sen sind, berühren sich die Kontakte der Meßköpfe 14, 15.
Die Welle 5 trägt an dem dem Befestigungspunkt des Armes 13 ge­ genüberliegenden Enden einen Betätigungshebel 16 und nahe diesem einen ersten Ring 17 eines Drehmelders 18. Ein zwei­ ter Ring 19 des Drehmelders 18 ist an der Welle 4, dem Ring 17 zugekehrt, befestigt. Auch die Welle 4 besitzt einen Betätigungs­ hebel 20. Die Meßköpfe 14, 15 und der Drehmelder 18 sind über Kabel und Steckverbinder 21, 22 an eine Anzeige- und Steuereinheit 23 angeschlossen, die auch mit einem am Rahmen 1 befestigten Gleich­ strommotor 24 verbunden ist. Eine Welle 25 des Motors 24 treibt über eine Schnecke 26 und ein Schneckenrad 27 eine andere, in Lagern 29, 30 geführte Welle 28.
Zwei Laufbuchsen 31, 32 werden parallel zur Welle 28 durch Stifte 33, 34 geführt, die in einer Nut 35 des Rahmens 1 angeordnet sind und mit Muttern am Gewinde der Welle 28 verschraubt sind. Lager 36, 37 sind auf den Stiften 33, 34 montiert. Die Betätigungs­ hebel 16, 20 werden gegen die Außenringe der Lager 36, 37 durch Federn 38, 39 gedrückt, die zwischen die Hebel und den Rahmen 1 eingesetzt sind. Ein am Rahmen 1 befestigter Mikroschalter als Begrenzungsvorrichtung 40 schließt, wenn der Hebel 20 sich in der durch ausgezogene Linien in Fig. 1 angegebenen Stellung befindet, d. h., wenn die Arme 12, 13 eng zusammenstehen, so daß sich die Kontakte der Meßköpfe 14, 15 berühren, wie nachstehend näher erläutert wird. Ein ande­ rer am Rahmen 1 befestigter Mikroschalter als Begrenzungsvorrichtung 41 schließt, wenn der Hebel 20 mit der durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angegebenen Stellung steht, d. h., wenn die Arme 12, 13 voll geöffnet sind, was ebenfalls durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Ein Teil eines Werkstückes 42, dessen Durchmesser gemessen werden soll, ist ebenfalls mit einer gestrichelten Linie gezeichnet.
In Fig. 4 speist ein Oszillator 43 zwei Eingangswicklungen 46, 47 des Drehmelders 18 über eine digitale Phasenschieberschal­ tung 44 und einen Treiberkreis 45. Die beiden Wicklungen sind am Ring 19 angeordnet, während eine Ausgangswicklung 48 am Ring 17 befestigt ist. Der Drehmelder ist in der Art eines Drehfeldgebers ausgeführt, beispielsweise wie ein Drehmelder des Typs "Inductosyn" ("Inductosyn" ist ein Warenzeichen).
Einige Vorwähler 49, 50 von denen zwei gezeigt sind, sind mit der Phasenschieberschaltung 44 verbunden. Eine Wicklung 48 ist über einen Verstärker 51 an einen Eingang eines Phasendetektors 52 geführt, der an einem anderen Eingang die Spannung des Oszilla­ tors 43 erhält.
Das Ausgangssignal des Phasendetektors 52 liegt an einem Eingang eines Addierwerks 53 an.
Die Meßköpfe 14, 15 sind mit zwei Verstärker- und Detektorschal­ tungen 54, 55 verbunden, an welchen auch das Signal eines Os­ zillators 56 anliegt, welcher die Meßköpfe 14, 15 speist.
Zwei Eingänge eines Addierwerks 57 sind mit den Ausgängen der Verstärker- und Detektorschaltungen 54, 55 verbunden, und sein Ausgang ist an einen zweiten Eingang des Addierwerks 53 sowie an einen Eingang einer Vergleichsschaltung 58 geführt.
An einer Steuerstufe 59 liegt das Ausgangssignal der Ver­ gleichsschaltung 58 an, das den beweglichen Kontakt einer Schaltvorrichtung 61 mit zwei Festkontakten 62, 63 steuert. Der Fest­ kontakt 62 ist zwischen den Ausgang des Addierwerkes 57 und einen Eingang des Addierwerkes 53 geschaltet, während der Fest­ kontakt 63 zwischen den Phasendetektor und den anderen Eingang des Addierwerks 53 geschaltet ist. Der Ausgang des Addierwerks 53 ist über ein Filter 64 an eine Anzeigevorrichtung 65 und eine Steuerschaltung 66 geführt.
Die Ausgänge der Verstärker- und Detektorschaltungen 54, 55 sind auch an einen nicht invertierenden Eingang sowie an einen invertierenden Eingang eines Addierwerks 67 geführt, dessen Aus­ gang mit einer Anzeige 68 und einer Alarm- oder Weckerschaltung 69 verbunden ist. Der die Welle 28 betätigende Gleichstrommotor 24 wird durch das Signal am Kontakt 62 oder 63 mit Hilfe eines Servoverstärkers 70 sowie eines Rückführungskreises mit einem Tachodynamo 71 gesteuert. Die Ausgangssignale der Verstärker- und Detektorkreise 54, 55 liegen an einer Schaltung 72 an, die ein Ausgangssignal abgibt, dessen Polarität und Pegel vorge­ geben sind, wenn das durch einen oder beide Meßköpfe 14, 15 gemessene Material einen einstellbaren Wert übersteigt. Der Ausgang der Schaltung 72 ist mit einer Warnlampe 73 verbunden. Ein logischer Steuer- und Umschaltkreis 74 ist mit den Mikroschaltern 40, 41, den Kreisen 66, 69, 72 sowie mit dem Servoverstärker 70 verbunden. Zwischen einen Eingang und den Ausgang des Servoverstärkers 70 ist ein Kreis 75 geschaltet, der die Betriebsbedingungen für den Servoverstärker 70 abgreift.
Nachstehend folgt eine Beschreibung des Einsatzes und Betriebs des anhand der Fig. 1-4 beschriebenen Meßgerätes.
Das Meßgerät sei an eine Außenschleifmaschine zum Schleifen einer Reihe von Werkstücken, deren verschiedene Teile verschiedene Durchmesser besitzen, montiert.
Zwischen die Spitzen der Schleifmaschine wird ein Musterstück angeordnet. Dieses besteht aus Teilen mit Durchmessern, die mit den Nenndurchmessern gleich sind oder gegenüber diesen um bekann­ te Größen differieren.
Die Nulleinstellung für jeden Durchmesser wird wie folgt vorge­ nommen.
Für die Nulleinstellung und anschließend für die Messung eines jeden Durchmessers wird die Verbindung zwischen dem Phasen­ schieber 44 und einem zugeordneten Vorwähler 49, 50, . . . automatisch in bekannter Weise beaufschlagt.
Zunächst werden die Arme 12, 13 voll geöffnet, und da die Kontakte der Meßköpfe 14, 15 das Musterstück nicht berühren, sind sie in einer Hubbegrenzungsstellung gegenüber der Außenseite der Meßköpfe.
Durch Betätigung einer nicht gezeigten Starttaste wird der Servo­ verstärker 70 angeschaltet und erhält das Ausgangssignal des Addierwerkes 57, da der bewegliche Kontakt 60 auf dem Festkon­ takt 62 schließt.
Dieses Signal steuert den Motor 24, der seinerseits die Welle 28 dreht, so daß die Laufbuchsen 31, 32, die in einer den Hebeln 16, 20 entsprechenden Stellung angeordnet waren (durch ge­ strichelte Linien auf der Zeichnung angegeben), sich aufeinander­ zubewegen.
Die durch die Federn 38, 39 vorgespannten Betätigungshebel 16, 20 drehen sich nach rechts bzw. nach links, bleiben jedoch mit den Außenringen der Lager 36, 37 in Berührung (Fig. 1).
Der Motor 24 hält an, wenn der Wert des Summensignals an den Ausgängen der Köpfe 14, 15 gleich Null ist, worauf ein Schaltkreis 75 den Servoverstärker 70 abschaltet. Gemäß dem Ablese­ wert am Anzeigegerät 65 wird ein bestimmter Vorwähler, bei­ spielsweise der Vorwähler 49 betätigt, um die Phasenbeziehung der Signale am Eingang des Phasendetektors 52 zu verändern und damit auch den Ablesewert des Anzeigegerätes 65, bis sich die Anzeige Null ergibt.
Die Nulleinstellung auf diese Weise bezieht sich auf die eigent­ liche Nullstellung des Durchmessers, selbst wenn die Meßköpfe 14, 15 nicht genau positioniert worden sind, weswegen ihre Anzeigen von Null verschieden sein können.
Nachdem dieser Arbeitsgang für die verschiedenen Teile des Muster­ stücks wiederholt worden ist, wobei jedesmal ein entsprechender Vorwähler benutzt wird, kann die Bearbeitung unter der Steuerung des Meßgerätes fortgesetzt werden, die sich wie folgt vollzieht.
Nach dem Einspannen eines Werkstückes 42 beginnen sich die Arme 12, 13, die zunächst noch voll geöffnet waren, unter der Wirkung des vom Ausgangssignal des Addierwerkes 57 gesteuerten Motors 24 zu schließen.
Die Kontakte der Meßköpfe 14, 15 berühren das Werkstück 42 und bewe­ gen sich dann etwas gegenüber ihren Gehäusen. Die Vergleichs­ schaltung 58, welche das Eingangssignal mit einem Bezugssignal vergleicht, schaltet um, und die Steuerschaltung 59, die wäh­ rend der Nulleinstellung durch die Bedienung oder die logische Maschinenschaltung gesperrt war, legt den beweglichen Kontakt 60 am Festkontakt 63 an.
Dadurch wird der Betrieb des Motors 24 vom Ausgangssignal des Phasendetektors 52 gesteuert.
Das am Servoverstärker 70 anliegende Drehfeldsignal treibt den Motor 24, bis der Null am nächsten stehende Wert des gleichen Signals erreicht ist. Dann wird der Servoverstärker 70 gesperrt.
Der Arbeitsbereich der Meßköpfe 14, 15, die Art des Drehmelders 18 - bezüglich der Amplitude des Drehwinkels der Ringe 17, 19 entsprechend zwei Nullpunkten des Ausgangs­ signals - sowie die Länge der Arme 12, 13 werden so gewählt, daß - vorausgesetzt, daß die Anfangsmaterialstärke des Werkstücks 42 einen anormalen Wert aufweist - die Positionierung der Arme 12, 13 vor dem Abschliff vom Werkstück 42 mit der Positionierung zusammenfällt, die im Laufe der Nulleinstellung am entsprechenden Teil des Musterstücks gewonnen wird.
Somit beginnt die Zerspanung oder der Abschliff vom Werkstück 42 auf den Solldurchmesser.
Die Bearbeitung wird durch die Steuerschaltung 66 und das Anzeige­ gerät 65 gesteuert, an welchem das vom Filter 64 gefilterte Aus­ gangssignal des Addierwerkes 53 anliegt.
Wenn das Eingangssignal des Anzeigegerätes den Wert Null erreicht, unterbricht die Steuerschaltung die Bearbeitung des Teils des Werkstückes, das dem beaufschlagten Vorwähler 49 (oder 50 . . . ) entspricht.
Da die Bearbeitung aufgrund der Summe der Ausgangssignale des Phasendetektors 52 und des Addierwerkes 57 gesteuert wird, be­ einflussen mögliche kleine Positionierungsfehler des Motors 24 sowohl bei der Einstellung (während der Nulleinstellung) durch das Signal am Kontakt 62 als auch in der Steuerphase (während der Bearbeitung) durch das Signal am Kontakt 63 nicht die Genauigkeit der Endabmessung des Werkstücks 42.
Nach der Positionierung der Arme 12, 13 gegenüber dem Werkstück 42 ist der normale Arbeitsbereich der Meßköpfe 14, 15 genügend groß, um unterbrechungslos die Änderung des Durchmessers infolge von Materialabschliff zu erfassen.
Zu Beginn der Zerspannungs- oder Abschliffphase ist es nicht wich­ tig, daß die Arbeitsweise der Meßköpfe 14, 15 linear ist und daß die Zeiger der nicht gezeigten Anzeigeinstrumente, die normaler­ weise den Köpfen zugeordnet sind, innerhalb des Skalenfeldes liegen. Auf jeden Fall spielen sich diese Zeiger auf der Skala im Laufe des Materialabschliffes ein und erreichen die Null­ stellungen (oder angenähert die Nullstellungen) am Ende der Abschliffphase.
Wenn diese Phase endet, gibt die Steuerschaltung 66 ein Signal an den Servoverstärker 70 ab, um die Öffnung der Arme 12, 13 zu steuern ("Abhubphase"). Der Abhub oder das Zurückfahren endet, wenn der Betätigungshebel 20 den Mikroschalter 41 betätigt.
Umgekehrt sperrt der Mikroschalter 40 den Servoschalter 70, wenn kein Werkstück in die Maschine eingespannt ist, und die Kontakte der Meßköpfe 14, 15 sich berühren, und so eine Stellung einnehmen, die gleich ist dem längsten Schließen der Arme 12, 13. Wenn das Werkstück 42 einen erheblichen Schlag infolge ungenauen Ein­ spannens des Teils zwischen die Spitzen oder Formfehler aufweisen sollte, wird die Alarmschaltung 69 ausgelöst und hält den Bear­ beitungsgang an. Der Wert des Schlages wird am Meßgerät 68 ange­ zeigt.
Falls das Material des Werkstückes 42 anormal ist, gibt die Schaltung 42 über den Steuerkreis 74 einen Befehl an den Servoverstär­ ker 70 ab, damit sich die Arme 12, 13 öffnen, während die Lampe 73 diesen anormalen Zustand anzeigt.
Dadurch wird eine vollständige Positionierung der Arme 12, 13 vor der Zerspanung oder dem Abschliff verhindert, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Meßköpfe 14, 15 ausgeschaltet ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Nullein­ stellung sehr einfach ist und keine komplizierten mechanischen Justierungen erfordert. Weitere Vorteile beruhen auf der Tat­ sache, daß während der Messung eines jeden Abschnittes des Werk­ stückes die einzigen bewegten Bauteile eine geringe Trägheit be­ sitzen (die Kontakte und ihre Trägerwellen), wogegen die Arme 12, 13 sich nicht bewegen, sowie darauf, daß keine Getriebe mit Spiel und Reibung zwischen den sich bewegenden Armen 12, 13 und Ringen 17, 19 des Drehmelders vorhanden sind.
Der Meßdruck der Kontakte wird einzig und allein durch die Meßköpfe 14, 15 bestimmt, und dies trägt auch dazu bei, eine optimale Wiederholbarkeit zu erzielen.
Das Meßgerät kann auch für die Messung von mit Nuten versehenen oder gerillten Oberflächen eingesetzt werden.
In diesem Falle wäre es vorteilhaft, die Meßköpfe 14, 15 mit hydrauli­ schen Dämpfen zu versehen und entsprechende Potentiometer für die Einstellung des Filters 64 einzusetzen, um das Ausgangssignal des Addierwerkes 53 zu filtern. Das Filter 64 kann ein einfaches Filter mit einstellbarer Zeitkonstante sein.
Damit das Meßgerät richtig arbeitet, muß die Lage der geometri­ schen Achse der Wellen 4, 5 gegenüber der Achse des Werkstücks 42 genau festgelegt werden.
Daher muß der Einbau des Meßgeräts mit Hilfe von genauen Lagern und Schlitten vorgenommen werden.
Es ist jedoch nicht erforderlich, die Kontakte der Meßköpfe 14, 15 auf den Durchmesser des Werkstückes 42 zu positionieren. Außer­ dem ist es offensichtlich, daß bei ruhendem Meßgerät, während sich der Durchmesser des gemessenen Teiles verändert, sich auch der Abstand zwischen der Geraden durch die Kontakte und der Achse des Werkstückes 42 verändert.
Die Scherenanordnung der Arme 12, 13, die Notwendigkeit für eine Nulleinstellung sowie die Tatsache, daß nach dem vorstehend be­ schriebenen Funktionsprinzip das Meßgerät als Mehrfachlehre ar­ beitet und keine Absolutmessungen des Durchmessers gibt, können als erhebliche Einschränkung gegenüber bekannten absoluten Meß­ geräten betrachtet werden, welche bewegte Arme mit vertikaler Translationsbewegung sowie Messerkontakte verwenden, um sicher­ zustellen, daß die Werkstückmessungen tatsächlich auf den Durch­ messern anstatt auf Sehnen vorgenommen werden.
Es sei jedoch bemerkt, daß beim Einsatz von Geräten zur Absolut­ messung bei Schleifmaschinen die Arbeitsbedingungen so schwer sind, daß auch bei diesen Geräten Nullstellungen mit Hilfe eines Musterstücks oder durch Messung des ersten bearbeiteten Werkstücks durchge­ führt werden müssen, wobei nacheinander Korrekturwerte für die Anzeigewerte eingestellt werden müssen.
Auch ist beim Einsatz von Absolutmeßgeräten oder von Lehren auf Schleifmaschinen gewöhnlich nur die Bearbeitung von großen Werk­ stücklosen vorgesehen. Unter diesen Umständen ist die Absolut­ messung von Werkstückdurchmessern im Laufe der Bearbeitung praktisch nutzlos, da hier das einzige Problem darin besteht, Werkstücke so weit wie möglich mit denselben geometrischen Eigen­ schaften wiederholt zu fertigen.
Daher sind Meßgenauigkeiten oder die Möglichkeit, Absolutmessungen durchzuführen, keine wichtigen Faktoren. Eine wirklich wesentliche Forderung an ein Meßgerät für diese Anwendungsgebiete ist eine gute Wiederholbarkeit, die eine sehr gute Eigenschaft des er­ findungsgemäßen Meßgerätes ist, wie aus der vorstehenden Be­ schreibung hervorgeht.
Abgesehen von seiner Verwendung als Mehrfachlehre kann das er­ findungsgemäße Gerät auch als ein Absolutmeßgerät eingesetzt werden.
Es ist offensichtlich, daß bei einer festen Lage des Rahmens 1 des Meßgerätes gegenüber der Achse des Werkstücks (z. B. die in Fig. 1 gezeigte Lage, in welcher bei geschlossenen Armen 12, 13 die Kontakte der Köpfe 14, 15 sich an einem Punkt berühren, der auf der Achse des Werkstücks 42 liegt) an jedem (Sehnen-)abstand zwischen den Kontakten ein entsprechender Durchmesserwert existiert.
Somit kann das Meßgerät auf Null eingestellt werden, wenn sich die Kontakte berühren, und das Ausgangssignal des Addierwerkes 53 kann durch eine Schaltung verarbeitet werden, die in diesem Falle das Anzeigegerät 65 ist, um eine Absolutwertanzeige des Durchmessers des geprüften Teils des Werkstückes zu erhalten.
Bei Anwendungen für Schleifmaschinen ist eine gute Dichtung des Meßgerätes wichtig, weil der Kühlmittelstrahl und der Abschliff sowohl auf das Meßgerät als auch auf das Werkstück fallen.
Die Verwendung von beweglichen Armen 12, 13 mit Scherenbewegung, die in Koaxialwellen 4, 5 gelagert sind, ermöglicht eine leichte Dichtung innerhalb des Rahmens 1. Auch die Frage der Abdichtung der Köpfe 14, 15 mit verringerten Abmessungen und Massen ist einfach zu behandeln.

Claims (12)

1. Elektronisches Meßgerät zum Messen von Längenänderungen beim Bearbeiten mechanischer Werkstücke, mit zwei in einem Rahmen gelagerten parallelen Wellen, zwei an den Wellen befestigten Armen, zwischen deren Enden die Messung an dem Werkstück erfolgt, einem Meßwandler zum Erzeugen eines der Auslenkung der beiden Arme entspre­ chenden Signals, einer an den Meßwandler angeschlossenen Anzeige- und Steuereinheit und einem Antrieb zum Steuern der Auslenkung der beiden Arme, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende der Arme je ein Meßkopf (14, 15) befestigt ist, dessen Arbeitshub der maximalen Längenänderung des Werkstückes entspricht, daß der Meßwandler ein den Wellen (4, 5) zugeordneter Drehmelder (18) ist, daß die Anzeige- und Steuereinheit auch an die Meßköpfe (14, 15) angeschlossen ist und aus den Signalen der Meßköpfe und des Drehmelders ein Signal erzeugt, das den Antrieb betätigt.
2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Arme tragenden Wellen (4, 5) koaxial angeordnet sind.
3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wellen (4) hohl ist und in ihrem Inneren die andere Welle (5) gelagert ist.
4. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Motor (24), eine von dem Motor (24) angetriebene und senkrecht zu den beiden parallelen Wellen (4, 5) angeordnete Welle (28), zwei auf der durch den Motor (24) angetriebene Welle (28) bewegliche Laufbuchsen (31, 32) sowie Betätigungs­ hebel (16, 20) umfaßt, um die Bewegung der Lauf­ buchsen (31, 32) auf die beiden parallelen Wellen (4, 5) zu übertragen, um dadurch die Scherenbewegung der beiden Arme zu steuern.
5. Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zwei Begrenzungsvorrichtungen (40, 41) um­ faßt, um die maximale Öffnungs- und Schließstellung der beiden Arme (12, 13) zu bestimmen.
6. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmelder ein Absolutdrehmelder (18) ist.
7. Meßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und Steuereinheit (23) eine Anzahl von Vorwählern (49, 50) zur Nullstellung des Meßgerätes bei verschiedenen Bezugsabmessungen umfaßt, daß die Steuerung einen Servoverstärker (70) zur Steuerung des Motors (24) sowie eine Schaltvorrichtung (61) umfaßt, um am Verstärker (70) wahlweise ein Signal in Abhängig­ keit von den Signalen der Meßköpfe (14, 15) oder ein Signal in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Drehmelders (18) anzulegen.
8. Meßgerät nach Anspruch 7 zur Steuerung der Bearbeitung eines Werkstückes auf einer Schleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und Steuereinheit eine Anzeigevorrichtung (65) umfaßt, um Ablesewerte in Ab­ hängigkeit von den Längsabmessungen anzuzeigen sowie eine Steuerschaltung (66) für den Schleifmaschinentakt umfaßt, ferner dadurch, daß die Anzeige (65) und die Steuerschaltung (66) ein Summensignal erhalten, das gebildet wird aus dem Signal in Abhängigkeit von den Signalen der Meßköpfe (14, 15) und aus dem Signal in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Drehmelders (18).
9. Meßgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (61) ein Zweistellungs-Wahl­ schalter ist, der wahlweise am Servoverstärker (70) das Signal in Abhängigkeit von den Signalen der Meßköpfe (14, 15) anlegt, um die Positionierung der Arme (12, 13) bei Nulleinstellung in Übereinstimmung mit einem Null­ wert dieses Signals vorzunehmen, oder das vom Ausgangs­ signal des Drehmelders (18) abhängige Signal zur Posi­ tionierung der Arme (12, 13) auf dem zu schleifenden Werkstück (42) anlegt.
10. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und Steuereinheit eine Vergleichsschaltung (58) aufweist, der das Signal in Abhängigkeit von den Signalen der Meßköpfe (14, 15) zugeführt wird und die an eine Steuerstufe (59) angeschlossen ist, um ein Steuer­ signal abhängig vom Zusammenwirken zwischen den Meßköpfen und dem zu schleifenden Werkstück (42) zur Steuerung der Schaltvorrichtung (61) abzugeben.
11. Meßgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige- und Steuereinheit eine Schaltung (67, 68, 69) aufweist, um den Bearbeitungsvorgang abhängig vom Schlag des Werkstückes (42) zu unterbrechen, wenn der Schlag einen bestimmten Wert überschreitet.
12. Meßgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an die Meßköpfe (14, 15) eine Schaltung (72) angeschlossen ist, die ein Ausgangssignal abgibt, wenn die gemessene Längenänderung einen einstellbaren Wert überschreitet, um den Bearbeitungsvorgang des Werkstücks (42) zu unterbrechen.
DE19782851873 1977-12-07 1978-11-30 Elektronisches geraet zur pruefung der laengenabmessung von werkstuecken Granted DE2851873A1 (de)

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