DE2910143C2 - Tastgerät zur Ermittlung von Oberflächenfehlern, insbesondere an kunststoffbeschichteten Spanplatten u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tastgerät zur Ermittlung von Oberflächenfehlern an Prüflingen, namentlich an einer Kante oder Randfläche, insbesondere bei spanabhebend bearbeiteten, kunststoffbeschichteten Spanplatten u. dgL, mit einem nachgiebig an den Prüfling andrückbaren und beim Prüfvorgang in ständigem Kontakt mit dem Prüfling gehaltenen Taststück, dessen durch die Prüflingsbeschaffenheit verursachte Bewegungen quer zu einer kontinuierlichen Abtast-Relativbewegung zwischen ihm und dem Prüfling mittels eines Wandlers, Meßwertgebers od. dgL in auswertbare Signale umsetzbar s|.nd.

Bei der Herstellung vieler Produkte spielt die Oberflächenbeschaffenheit eine bedeutende Rolle. Dies gilt besonders für Fertigungsgänge, bei denen Werkstücke spanend bearbeitet werden. In vielen Fällen kommt es dabei nicht so sehr auf die Oberflächenfeingestalt (Rauheit) an, sondern darauf, ob die bearbeitete Fläche größere Unregelmäßigkeiten oder Fehler zeigt Von erheblicher Bedeutung ist dies u. a. auf dem Gebiet der Holzbearbeitung. So besteht beispielsweise bei der Bearbeitung der Schmalflächen von plattenförmigen Werkstücken, etwa funierten oder mit Kunststoff beschichteten Spanplatten, ein wichtiges Qualitätsmerkmal darin, ob und in welchem Ausmaß in der Kante Ausbrüche vorhanden sind. Sollen die Schmalflächen solcher Platten nach der Bearbeitung mit sog. Umleimern versehen werden, so ist auch die Qualität der Schmalflächen selbst von Bedeutung. Aus einer solchen Fläche vorstehende Holzspäne, Splitter od. dgl. können besonders bei Umleimern aus dünnem Material, wie es heute immer mehr verwendet wird, auf der fertigen Außenseite in Form von buckelartigen Erhöhungen störend in Erscheinung treten.

Bei der Formatbearbeitung von beschichteten Spanplatten wird bisher die Qualität der erzeugten Kante oder der Schmalfläche üblicherweise nur am fertigen Werkstück und nur subjektiv beurteilt etwa durch bloße Inaugenscheinnahme oder durch Auflegen eines Lineals. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, an der Werkstückkante mit einer Tastschneide entlangzufahren, um Ausbrüche festzustellen. Bei einer solchen

Einrichtung kann jedoch die'Tastschneide nur mit sehr geringer Geschwindigkeit über die Kante des zu prüfenden Werkstückes geführt werden. Außerdem kann das Ergebnis noch von der Abtastgeschwindigkeit abhängig sein. Messungen dieser Art lassen sich bisher im allgemeinen nur unter Laborbedingungen durchführen, jedenfalls aber am ruhenden Werkstück außerhalb der Bearbeitungsmaschine. .

Zum Messen der Oberflächenrauheit sich bewegender Flächen während der Bearbeitung derselben, z.B. beim Schleifen einer Walze, ist vorgeschlagen worden, die Oberfläche an vielen verschiedenen Punkten abzutasten und die dabei erhaltenen stochastischen Signale auf nachgeschaltete Meßwert-Verarbeitungseinrichtungen zu übertragen (DE-OS 2138 289). Bei einer dazu bestimmten Vorrichtung ist: ein auf der Werkstückoberfläche abrollendes Meßrädchen vorhanden, in dessen Innerem ein von zwei parallelen, einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander aufweisenden Blattfedern gehaltener Taststift untergebracht isf, derart, daß dieser bei jeder Umdrehung des Maßrädchens einmal auf die Oberfläche aufhetzt Die Oberfläche wird also diskontinuierlich an jeweils größeren Abstand voneinander aufweisenden Stellen abgetastet Der im Augenblick der Messung jeweils in Richtung der Normalen zur Oberfläche stehende Taststift erfährt bei jedem Aufsetzen eine schlagartige Krafteinwirkung. Um dadurch entstehende Schwingungen zu dämpfen, soll eine Luftbremse vorhanden sein oder es sollen die beiden den Taststift haltenden Blattfedern mit einer Beschichtung versehen sein. Woraus diese Beschichtung bestehen soll, ist nicht gesagt

Um bei einem solchen diskontinuierlich arbeitenden Tastsystem Schwingungen zwischen zwei Aufsetzvorgängen der Tastnadel möglichst so weit zu verringern, daß diesselbe gegenüber dem Nutzsignal klein sind, müßte die Dämpfung in dem Frequenzbereich am größten sein, in dem die größten Amplituden auftreten. Dies sind infolge der Eigenart des ganzen Geräts die unteren Frequenzen des Systems. Somit müßte die Dämpfung im unteren Frequenzbereich am größten gemacht werden können. Mit einer einfachen Beschichtung ist dies jedoch nicht möglich. Durch bloßes Beschichten eines Bauteiles ist nur eine frequenzunabhängige Dämpfung erreichbar, die hinsichtlich ihres Betrages außerdem sehr gering ist Um überhaupt eine nennenswerte Dämpfung zu erhalten, müßte die Dicke der Beschichtung wesentlich größer als die Dicke des zu bedampfenden Trägermaterials sein. Dies hätte aber zur Folge, daß sich die Masse des bewegten Tastorgans durch die Dämpfungsschicht erheblich vergrößert Dadurch würde sich jedoch die Massenträgheit des Systems so sehr erhöhen, daß die geforderten Tastgeschwindigkeiten nicht erreicht werden könnten.

Es ist weiterhin bekannt, zur Dämpfung einer spiralförmig gebogenen Meßfeder unter derselben eine feste Scheibe mit einer Faserschicht anzubringen (DE-AS 21 04 413). Bei Erschütterungen der Meßfeder soll diese in Berührung mit den Fasern kommen, um dadurch eine Dämpfungswirkung entstehen zu lassen. Eine solche, durch Reibung erzeugte Dämpfung ist verhältnismäßig klein, kommt nur für besondere Zwecke in Betracht und ist im übrigen auch von der Abnutzung der Fasern abhängig.

Ferner ist eine insbesondere als Stoßdämpfer für Kraftfahrzeuge bestimmte Dämpfungsvorrichtung bekannt (DE-PS 9 65 892), bei der ein viskoser Stoff in Gestalt eines speziellen Mastix in genau bemessenen ¹ Hohlräumen" unter hohem Druck· vollständig eingeschlossen ist und plastisch verformbar sein solL Aufgabe der Erfindung ist es; bestehende Unzulänglichkeiten zu überwinden und ein Tastgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, mit· dem bei kontinuierlicher Abtastbewegung gemessen werden kann, also auch an sich bewegenden Werkstücken, und bei dem so weit wie möglich ein Auftreten von das

;,i Meßergebnis beeinträchtigenden Schwingungserscheinungen verhindert werden, - ohne daß dazu eine oberflächliche Beschichtung oder ein Reibungsbelag an einem feststehenden Teil vorgesehen wird, und auch ohne Verwendung eines eingeschlossenen, plastisch verformbaren Stoffes.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß mit dem Taststück ein als Verbundkörper ausgebildetes Dämpfungssystem verbunden ist, das wenigstens zwei streifen- oder blattförmige Elemente aus festem Material und zwischen diesen eine ia ihren haftende Schicht aus viskoclastischem Material enthält, und daß wenigstens eine der Elemente an einem Ende befestigt ist Das feste Material kann α a. ein dünnes Blech aus Stahl oder aus einem Nichteisenmetall oder aucif ein Kunststoffstreifen sein. Vorteilhaft ist zumindest ein Element des Dämpfungssystems ein Federelement

Wie sich gezeigt hat, kann mit einem solchen Tastgerät dank des besonderen Dämpfungssystems eine Kante oder Fläche eines Prüflings auch mit verhältnis-

jo mäßig großer Relativgeschwindigkeit zwischen dem letzteren und dem Taststück abgetastet werden, wobei sich Fehler im abgetasteten Bereich - einwandfrei ermitteln lassen. Insbesondere ist es mit der Erfindung möglich gemacht, ein Werkstück unmittelbar im Verlauf des Bearbeitungsvorganges kontinuierlich abzutasten und auftretende Fehler sofort anzuzeigen oder in anderer Weise erkennbar zu machen.

Das Dämpfungssystem weist im einfachsten Fsii eine viskoelastische Schicht, die insbesondere ein geeigneter Kunststoff ist, zwischen zwei Metallstreifen, Blattfedern od. e#L auf, an denen sie haftet Schwingungen suchen einen solche!. Verbundkörper im Sinne einer Biegung zu verformen, was eine Verlagerung der die viskoelastische Schicht beidseitig bedeckenden Elemente relativ zueinander bedingt Dem wirkt die an den Elementen haftende Schicht jedoch entgegen, wobei in ihr Schubspannungen auftreten, die zu einer hohen Dämpfung führen. Dieses Dämpfungssystem läßt sich im Gegensatz zu einer einfachen Beschichtung so

so abstimmen und besitzt ein solches Übertragungsverhalten, daß Eigenschwingungen des Tastsystems verhindert werden. Die Impedanz eines unbedämpften Tastorgans ist aufgrund seiner Federcharakteristik bei hohen Frequenzen besonders gering und steigt an mit abnehmender Frequenz. Mit der Erfindung konnte ein Dämpfungssystem realisiert werden, das auch im hochfrequenten Bereich eine hohe Dämpfung erzeugt, wobei trotzdem aber die Masse des Systems klein gehalten werden kann. Damit ist es möglich gemacht, das Gerät so· auszubilden, daß eine Werkstückoberfläche sogar bei üblichen Vorschubgeschwindigkeiten während der Bearbeitung kontinuierlich abgetastet werden kann und dabei vorhandene Fehler richtig erfaßt werden.

Es ist möglich, das Dämpfungssystem zusätzlich zu einer der Aufbringung der Andruckkraft für ein Tastorgan mit Taststück dienenden Einrichtung, etwa einer Druckfeder, vorzusehen. In diesem Falle über-

nimmt das Dämpfungssystem in erster Linie nur die Aufgabe der Verhinderung unerwünschter Schwingungen. Eine besonders vorteilhafte Ausführung besteht jedoch darin, daß die Andruckkraft für das Tastorgan durch ein Dämpfungssystem der erläuterten Art selbst erzeugt wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, aus der Zeichnung und aus den angefügten Ansprüchen. Es zeigt

F i g. 1 ein Werkstück während der Bearbeitung seiner Schmalfläche an den Längsrändern in Draufsicht,

Fig.2 die Anordnung von Tastgeräten an einem Werkstück,

Fig.3 eine Ausführung eines Tastgeräts von oben gesehen mit Schnitt nach der Linie IH-III in F i g. 4,

F i g. 4 eine Vorderansicht zu F i g. 3, F i g. 5 eine Seitenansicht zu F i g. 3,

Fig.6 ein Dämpfungssystem mit Taststück im Längsschnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 8,

F i g. 7 eine Draufsicht zu F i g. 6, F i g. 8 eine Seitenansicht zu F i g. 6,

F i g. 9 und 10 weitere Ausbildungen von Taststücken in Ansicht,

F i g. 11 eine andere Ausführung eines Tastgeräts in weitgehend schematischer Darstellung und

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XIiI-XII in Fig. 11.

F i g. 1 veranschaulicht die Darstellung eines plattenförmigen Werkstückes W, z. B. einer beidseitig mit Kunststoff beschichteten Spanplatte, im Durchlaufverfahren auf einer geeigneten Maschine, etwa einem sog. Doppelendprofiler. Mit den Ziffern Bl, B2, 93 sind verschiedene Bearbeitungseinheiten bezeichnet, beispielsweise Vor- und Fertigfräser od. dgl., an denen das Werkstück W zur Bearbeitung seiner Schmalseiten vorbeigetährt wird. Zur Einspannung und Erzeugung der Vorschubbewegung des Werkstückes in Flichtung des eingezeichneten Pfeiles dienen in bekannter Weise umlaufende endlose Organe in Form von Ketten od. dgl. Auf der Oberseite des Werkstückes angreifende Ketten sind in F i g. 1 und 2 mit der Ziffer 1 bezeichne). F i g. 2 läßt außerdem noch eine untere Kettenbahn 2 erkennen, die das Werkstück bei seiner Bewegung unterstützt

Wie in F i g. 1 schematisch angedeutet ist, sind auf jeder Seite der Bearbeitungsmaschine drei Tastgeräte T vorgesehen, die jedes durchlaufende Werkstück an verschiedenen Bereichen seiner Schmalseiten bzw. Kanten abtasten und dem Oberflächen- oder Kantenzustand entsprechende Meßwerte liefern können. Als Beispiel für eine zweckmäßige Anordnung von solchen Tastgeräten zeigt Fi g. 2 ein Tastgerät Ti, welches mit einer unteren Kante Ku des Werkstückes Wim Kontakt ist, während ein zweites Tastgerät T2 das Werkstück W in der Mitte seiner Schmalfläche 5 abtastet In einem geschnitten gezeichneten Teil des Werkstückes Wsind die beidseitigen, z.B. aus Kunststoff bestehenden Beschichtungen 3, die darunterliegenden sog. Deckschichten 4 und die den größten Teil der Dicke des Werkstückes einnehmende Mittelschicht 5 erkennbar. Die die Randbereiche unter den Beschichtungen 3 bildenden Deckschichten 4 sind bej einer Spanplatte üblicherweise fester oder kompakter als die Mittelschicht 5. Zur Abtastung der oberen Kante Ko des Werkstückes W kann ein weiteres Tastgerät ähnlich dem Tastgerät Ti vorgesehen sein. Das jeweils zur Kantenabtastung dienende Tastgerät ist zweckmäßig unter einem Winkel a = 45° gegenüber der Horizontalen angeordnet. Der Winkel kann aber auch anders gewählt werden.

In den Fig.3 bis 5 ist eine vorteilhafte Ausführung eines Tastgeräts T im einzelnen dargestellt Dieses enthält einen insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichneten Tastkopf, der zweckmäßig als auswechselbare Einheit an einer Trägerplatte 7 befestigt ist Dieser Tastkopf 6 enthält in einem Gehäuse 19 ein beim Abtastvorgang zur Anlage am Werkstück W bestimmtes Taststück 8, ίο ein diesem zugeordnetes Dämpfungssystem 9 mit seiner Halterung 10 und einen Wandler 11, mittels dessen die vom Taststück 8 bei der Abtastung des Werkstückes entstehenden Bewegungen in auswertbare Signale umsetzbar sind. Es kann sich dabei insbesondere um is einen berührungslos arbeitenden, z.B. induktiven Wandler oder Bewegungsaumel.mer handeln, der eine der Auslenkung des Taststückes entsprechende elektrische Größe liefert

Das Taststück 8, das durch eine Öffnung 19a des Gehäuses 19 hindurchtritt, ist vorteilhaft ein kleines Plättchen aus Hartmetall oder keramischem Werkstoff, das bei dieser Ausführung auf dem abgewinkelten Ende 12a eines streifenförmigen Elements 12 durch Löten, Kleben od. dgl. befestigt ist. wie in den F i g. 6 bis 8 in größerem Maßstab gezeigt ist Bei der wiedergegebenen vorteilhaften Ausführung ist dieses Element 12 eine Blattfeder, welche die Kraft liefert, mit der das TaststUck 8 beim Abtastvorgang an das Werkstück W angedrückt wird. Die Blattfeder 12 ist auf beiden Seiten mit einer Schicht 13 aus viskoelastischem Material versehen, insbesondere einem Werkstoff mit den Eigenschaften eines Klebers, wobei diese Schicht 13 durch streifenförmige Elemente 14 aus festem Material abgedeckt sind. Diese Elemente 14 können aus Stahl, einem Nichteisenmetall oder auch aus Kunststoff bestehen. Sie haften jeweils an den ihnen benachbarten visfcöciäsiischcn Schienten. Vöfieühäfi sind sie ebenfalls elastisch im Sinne von Blattfedern, wobei aber zweckmäßig die eigentliche Federsteifigkeit des Systems durch die das Taststück 8 tragende Blattfeder 12 bestimmt ist Letztere kann z. B. eine Dicke von 0,15 mm haben, während die äußeren Abdeckungen 14 dünner sind.

Beim Abtastvorgang wird die das Taststück 8 tragende Blattfeder 12 je nach der Oberflächenbeschaffenheit des Prüflings und dem Vorhandensein von Ausbrüchen an den beschichteten Kanten Ko bzw. Ku oder von Unregelmäßigkeiten, so auch vorstehenden Spänen od. dgL, in der Werkstück-Mittelschicht 5, mehr so oder weniger ausgelenkt und nach der einen rNj der anderen Richtung hin biegend bewegt Dies wird durch den Wandler 11 erfaßt Bei der Auslenkung finden Relativbewegungen zwischen der bei der Ausführung nach F i g. 6 praktisch die neutrale Faser des Systems bildenden Blattfeder 12 und den äußeren Elementen 14 statt, was zu Beanspruchungen der viskoelastischen Schichten mit dem Auftreten von Schubspannungen in diesen führt Dadurch ergibt sich eine außerordentlich wirksame Schwingungsdämpfung, die unerwünschte Bewegungen des Taststückes und des diese tragenden Elements verhindert Dadurch ist es möglich gemacht, ein Werkstück auch bei höheren Relativgeschwindigkeiten zwischen ihm und dem Tastgerät abzutasten, insbesondere auch unmittelbar während des Bearbeitungsvorganges (vgL Fig. 1), and dabei einwandfreie Meßwerte und Informationen über Oberflächenfehler, insbesondere Ausbrüche u.dgL, zu erhalten, sowohl hinsichtlich deren Länge und Tiefe als auch deren

Häufigkeit

Abweichend von der Ausführung nach F i g. 6 kann das Dämpfungssystem 9 auch weitere viskoelastische Schichten mit zugehörigen Abdeckungen bzw. Auflagen aufweisen oder andererseits auch nur eine viskoelastisehe Schicht zwischen zwei an dieser anliegenden Elem^T.ten enthalten. Dadurch kann den Gegebenheiten des jeweiligen Bedarfsfalles Rechnung getragen werden. Statt eines Kunststoffes läßt sich für die viskoelastische Schicht z. B. auch Gummi verwenden, der dann mit den ihm benachbarten Elementen durch Vulkanisieren od. dgl. verbunden sein kann.

Wie F i g. 3 erkennen läßt, ist bei dieser Ausführungsform das Dämpfungssystem 9 an seinem dem Tastsück 8 abgewandten Ende so in einem Halter 10 eingespannt, daß es sich im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Taststückes 8 beim Abtastvorgang erstreckt, also im wesentlichen parallel zur abzutastenden Fläche des Prüflings verläuft Es ist dabei möglich, sämtliche Schichten des Dämpfungssystems in einen solchen Halter einzuspannen, wie es in Fig.6 strichpunktiert angedeutet ist, oder aber nur ein Element des Dämpfungssystems oder einen Teil derselben in dem Halter zu befestigen. Insbesondere wird das ein Taststück tragende Element, wie etwa die Blattfeder 12 bei der Ausführung nach F i g. 6, eingespannt, während die äußere Abdeckung bzw. Abdeckungen einer oder mehrerer viskoelastischer Schichten an beiden Enden frei sein können.

De*- Halter 10 des Tastkopfes 6 nach F i g. 3 ist im Sinne einer Schwenkung verstellbar, und zwar um die Achse der den Halter 10 an einer Grundplatte 16 des Tastkopfes festlegenden Schraube 17, die zum Schwenken des Halters gelöst und anschließend wieder festgezogen wird Dadurch läßt sich nicht nur eine gewünschte Lage des Taststückes 8 erzielen, sondern es kann insbesondere eine Vorspannung des Abtast- und Dämpfungssystems erzielt werden. In F i g. 3 ist mit der Ziffer 18 ein stiftförmiger Anschlag für das Abtast- und Dämpfungssystem bezeichnet, der dessen Weg nach außen hin begrenzt Die Kraft, mit der das System in seiner Ruhelage an diesem Anschlag 18 anliegt, also die dem System erteilte Vorspannung, hängt von der Winkelstellung des Halters 10 ab, weil dadurch das bzw. die im System enthaltenen Federelemente mehr oder weniger gebogen werden. Beim Abtastvorgang liegt das System nicht an diesem Anschlag 18 an, sondern wird durch die Berührung des Taststückes 8 mit dem Werkstück W davon abgehoben und kann sich frei bewegen.

Um dies in einfacher Weise zu gewährleisten, ist das Taststück 8 mit dem Dämpfungssystem 9 und seiner Halterung im Bereich zwischen zwei auf der Trägerplatte 7 oddgL befestigten, jeweils an einem Ende abgeschrägten Kufen 20 angeordnet auf deren Vorderseiten 21 das Werkstück Wentlangjehen kann und die mit Bezug auf den Anschlag 18 (Fig.3) eine solche Position haben, daß die vorstehend erläuterte freie Bewegung des Taststückes 8 während des Abtastvorganges gewährleistet ist.

Bei der Ausführung nach den F ig. 3 bis 5 ist das Taststück 8 im wesentlichen in einer Flucht mit den Kufen 20 angeordnet, wie in F ig. 4- und 5 erkennbar ist Eine solche Ausführung ist u. a. dann von Vorteil, wenn eine Kante ^o bzw. Jfu des Werkstückes vv'abgetastet werden soll, wie es bei dem Tastgerät 71 in Fig.2 der FaH ist Bei einer anderen Ausführung, wie sie F i g. 2 bei dem Tastgerät Γ2 zur Abtastung der Mittelschicht 5 des Werkstückes Wzeigt, kann es zweckmäßig sein, Kufen 22 in Querrichtung versetzt zu dem Taststück 28 anzuordnen. Während des Abtastvorganges, bei dem das Taststück 28 an der Mittelschicht 5 des Werkstückes

s angreift, stützen sich die Kufen 22 dann an der festeren Deckschicht 4 ab. Das Taststück 28 kann z. B. aus der Mittelschicht 5 vorstehende Späne oder Fremdkörper einwandfrei erfassen, ohne daß diese durch die Kufen zurückgedrückt werden, wie es der Fall sein könnte, wenn die Kufen in einer Flucht mit dem Taststück liegen würden.

Bei der Ausführung nach den Fig. 3 bis 8 ist das Taststück 8 >iit einer im wesentlichen geradlinigen Abtastkante 15 versehen. Es weist außerdem eine

is Abrundung mit dem Radius rauf. Die Ausbildung kann aber auch entsprechend den jeweiligen Erfordernissen anders getroffen werden. So zeigt F i g. 9 ein Taststück 8' mit einer bogenförmigen Abtastkante 15' und F i g. 10 ein Taststück 28 mit einem weitgehend spitzen Abtastbereich 27. Das Taststück kann auch kegelförmig sein. Eine solche oder ähnliche Ausbildung ist beispielsweise dann günstig, wenn es sich um die Abtastung einer Fläche oder eines weniger harten bzw. lockeren Bereiches eines Werkstückes handelt, nament lieh der Mittelschicht 5 einer Spanplatte, wie in F i g. 2 gezeigt Im übrigen ist es auch möglich, daß ein Taststück unmittelbar durch ein Element des Dämpfungssystems selbst gebildet wird, etwa durch das abgewinkelte Ende 12a der Blattfeder 12 bei der

Ausführung nach F i g. 6.

Die Halterung eines Tastkopfes mit oder ohne Kufen kann je nach den Gegebenheiten auf verschiedene Weise erfolgen. Bei einer vorteilhaften Ausführung, wie sie aus Fig.2 und besonders aus den Fig.3 und 5 hervorgeht, ist eine den Tastkopf 6 und die Kufen 20 haltende Trägerplatte 7 an einem Grundkörper 30 miücis Druckfedern 3! nachgiebig abgestützt, 50 dsS die Trägerplatte 7 mit dem Tastsystem 6 auch gewissen Bewegungen eines Werkstückes im Verlauf des

« Abtastvorganges folgen kann. Zweckmäßig ist die Trägerplatte 7 dabei relativ zum Grundkörper 30 in einer Richtung quer zur Relativbewegung zwischen Werkstück W und Tastkopf 6 beim Abtastvorgang translatorisch beweglich geführt Dazu sind bei der

« wiedergegebenen Ausführung im Grundkörper 30 zwei Führungszapfen 32 befestigt die mit Bewegungsspiel, ggfs. unter Zwischenschaltung von Wälzkörper-Führungen, in entsprechende Bohrungen 33 (Fig.5) der Trägerplatte 7 eingreifen.

so Der Grundkörper 30 kann den feststehenden Teil des getarnten Geräts bilden und auf einer entsprechenden Unterlage, Halterung 34 od. dgl befestigt sein, wie es F ig. 2 veranschaulicht Der Grundkörper kann aber auch relativ zu einem Gerätegehäuse od. dgL beweglich

ss angeordnet sein, sei es zu Einstellzwecken oder sei es zur Ermöglichung einer während des Abtastvorganges erwünschten Beweglichkeit

Bei der Ausführung nach Fig.3 und 5 ist der Grundkörper 30 rotatorisch beweglich geführt, d. h. er

« ist schwenkbar auf einer Achse 35 gelagert, die von einem nur schematisch angedeuteten Gerätegehäuse 36, einem Untersatz od. dgL gehalten ist Dies* ergibt ebenfalls eine Möglichkeit zur Anpassung an die jeweilige Lage des Werkstückes während des Abtastas Vorganges. Eine solche rotatorische Beweglichkeit kann zusätzlich zu der bei der Ausführung nach Fig.3 vorhandenen translatorischen Beweglichkeit oder auch anstelle einer solchen vorhanden sein. So läßt sich die

Ausführung auch so treffen, daß die Trägerplatte relativ zu einem Grundkörper rotatorisch beweglich ist, wobei der Grundkörper feststehend oder aber relativ zu einem Gehäuse od. dgl. translatorisch beweglich sein kann. In F i g. 3 ist mit der Ziffer 37 eine Druckfeder und mit der Ziffer 38 ein Tester Anschlag zur Begrenzung einer rotatorischen Bewegung des Grmidkörpers 30 um die Achse 35 bezeichnet.

Bei der erläuterten Ausführung des Tastsystems wird die Andruckkraft für das Taststück 8 durch ein Element des Dämpfungssystems 9 selbst erzeugt, nämlich durch die Blattfeder 12.

Es ist aber auch möglich, das Dämpfungssystem zusätzlich zu einer Einrichtung zur Aufbringung der Andruckkraft für das Taststück vorzusehen. In den Fig. 11 und 12 ist schematisch ein Beispiel für eine solche Ausführung gezeigt

Ein Taststück 48 zur Abtastung einer Kontur an einem Prüfung F sitzt am vorderen Ende eines geradlinig geführten, zu einem beispielsweise induktiv arbeitenden Wandler 41 gehörenden Taststiftes 42. Die Andruckkraft wird durch eine Druckfeder 43 erzeugt, die sich an einem Bund 44 des Taststiftes 42 abstützt, aber auch im Wandler selbst vorgesehen sein kann. Der Taststift 42 weist außerdem noch einen Teller 45 als Auflage für das freie Ende eines flexiblen Elements 46 eines Dämpfungssystems 49 auf. Auf beiden Seiten dieses beispielsweise streifenförmigen Elements 46 befinden sich lediglich in ihrer Gesamtheit angedeutete Dämpfungsbeläge 47 aus viskoelastischen Schichten mit äußeren Abdeckungen, ebenso oder ähnlich, wie es bei dem System nach F i g. 6 der Fall ist. Das streifenförmige Element 48 liegt mit geringer Vorspannung auf dem Teller 45 auf und ist an diesem Ende mit einer Ausnehmung 46a versehen, so daß die Bewegung des Taststiftes 42 nicht behindert wird. Das am anderen Ende in einer Halterung 50 od. dgl. fest eingespannte Dämpfungssystem 49 wirkt ebenso wie das System der anderen erläuterten Ausführung, d. h. es verhindert unerwüschte Schwingungserscheinungen und ermög licht eine einwandfreie Abtastung und Gewinnung von Meßwerten auch bei größeren Relativgeschwindigkeiten zwischen einem Prüfling und dem Tastgerät. Die Kopplung zwischen dem Taststück 48 bzw. Taststift 42 und dem Dämpfungssystem 49 kann auch noch anders ausgebildet sein, z. B. in der Weise, daß das Ende des Dämpfungssystems oder eines Elementes desselben zwischen zwei Vorsprünge am Taststift oder in einen Schlitz desselben eingreift, oder so, daß eins Gelenkverbindung zwischen dein Danipfungssysteni und dem Taststift bzw. Taststück vorhanden ist Voraussetzung ist lediglich, daß eine oder mehrere im Dämpfungssystem vorgesehene viskoelastische Schichten einer Beanspruchung ausgesetzt werden, die darin Schubspannungen hervorruft Die Elemente des Dämpfungs- systems können nicht nur streifenförmig sein, sondern auch eine andere Gestalt haben.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt für sich allein oder auch in Kombination als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Tastgerät zur Ermittlung von Oberflächenfehlern an Prüflingen, namentlich an einer Kante oder Randfläche, insbesondere bei-spanabhebend bear- s beiteten, kunststoffbeschichteten Spanplatten u. dgL, mit einem nachgiebig an den Prüfling andrückbaren und beim Prüfvorgang in ständigem Kontakt mit dem Prüfling gehaltenen Taststack, dessen durch die Prüflingsbeschaffenheit verursachte Bewegungen quer zu einer kontinuierlichen Abiast-Retativbewegung zwischen ihm und dem Prüfling mittels eines Wandlers, Meßwertgebers od. dgL in auswertbare Signale umsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Taststück (8; 48) ein als is Verbundkörper ausgebildetes Dämpfungssystem (9; 49) verbunden ist, das wenigstens zwei streifen- oder blattförmige Elemente (12, 14) aus festem Material und zwjsdien diesen eine an ihnen haftende Schicht (13) aus -^iskoelastischem Material enthält, und daß wenigstens eines der Elemente (12, 14) an einem Ende befestigt ist

2. Tastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element (12) des Dämfungssystems (9) ein Federelement ist

3. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungssystem (49) zusätzlich zu einer Einrichtung (43) zur Aufbringung der Andruckkraft für das Taststück (48) vorgesehenist

.4. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch .gekennzeichnet, düJ zumindest ein Element (12) des Dämpfungss>5tems (9) selbst die Andruckkraft für das Taststück (8) erzv .gt

5. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 3; dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungssystem

(9) eine einstellbare Vorspannung hat

6. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element des Dämpfungssystems (9) an einem Ende in einem Halter (10) eingespannt ist und sich im wesentlichen -er zur Auslenkrichtung des Taststükkes (8) beim Abtastvorgang erstreckt

7. Tastgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (10) im Sinne einer Schwenkung verstellbar ist

8. Tastgerät r.ach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß das Taststück durch ein Element (12) des Dämpfungssystems (9) gebildet ist. so

9. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (12) des Dämpfungssystems (9) mit einem verschleißfesten Taststück (8) versehen ist

10. Tastgerät nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das als Taststück ausgebildete oder mit einem solchen versehene Element (12) des Dämpfungssystems (9) an seinem freien Ende (12a,) abgewinkelt ist

11. Tastgerät nach einem der Ansprüche t bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Taststück (8; 28) mit dem Dämpfungssystem (9) und dessen Halterung

(10) im Bereich zwischen zwei auf einer Trägerplatte (7) od. dgl. befestigten Kufen (20; 22) angeordnet ist.

12. Tastgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Taststück (8) im wesentlichen fluchtend mit den Kufen (20) angeordnet ist.

13. Tastgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Taststück (28) in Querrichtung zu den Kufen (22) versetzt angeordnet ist

14. Tastgerät nach einem der Ansprache 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Taststück (8) mit dem Dämpfungssystem (9V haltende Trägerplatte (7) od. dgL an einem Grundkörper (30) federnd abgestützt ist\

15. Tastgerät nach Anspruch 14% dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (7) od. dgL relativ zum Grundkörper (30) quer zur Relativbewegung zwischen Prüfling und Taststück (8) beim Abtastvorgang translatorisch beweglich geführt ist

16. Tastgerät nach einem der Ansprache 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (7) od. dgL and/oder der Grundkörper (30) rotatorisch beweglich geführt ist

17. Tastgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß das Taststück (S), das Dämpfungssystem (9) mit seiner Halterung (10) und ein Wandler (11) od. dgL einen Tastkopf (6) bilden, der als Einheit auswechselbar auf einer Trägerplatte (7) od. dgL befestigt ist