DE3136304A1

DE3136304A1 - Halterung fuer einen projektor zur werkzeugvermessung bei drehmaschinen

Info

Publication number: DE3136304A1
Application number: DE19813136304
Authority: DE
Inventors: Willi 7858 Weil Grab
Original assignee: Fritz Kern & Co KG Werkze GmbH
Current assignee: Fritz Kern & Co KG Werkze GmbH
Priority date: 1981-09-12
Filing date: 1981-09-12
Publication date: 1983-03-24

Description

Halterung für einen Projektor zur Werkzeugvermessung bei Drehmaschinen Die Erfindung betrifft eine Halterung für einen Projektor zur Vermessung des Werkzeuges einer CNC-gesteuerten Drehmaschine, wobei der Projektor aus einer Ruheposition in Arbeitsstellung und zurück verstellbar ist.
Derartige Halterungen an Drehmaschinen oder Drehbänken sind bekannt. Dabei ist ein Projektor mit einer teleskopartigen Gleitführung aus dem Gehäuse der Drehmaschine in Arbeitsposition herausziehbar und auch wieder zurückschiebbar, damit er während des Arbeitens der Drehmaschine geschützt ist. Nachteilig ist dabei, daß diese Schiebeführung im Laufe der Zeit einem gewissen Verschleiß unterworfen ist, so daß die vorgenommene Einstellung nicht mehr so genau wie am Anfang ist. Ferner ist aufgrund der notwendigen Versenkbarkeit des Projektors erforderlich, daß dieser möglichst klein ist. Es wird deshalb bei dieser bekannten Vorrichtung ein Projektor oder Betrachter mit einem Okular benutzt, so daß die Bedienungsperson bei der Einstellung der Maschine bzw. der Werkzeugspitze auf eine entsprechende Markierung in dem Betrachter eine ganz bestimmte Haltung einnehmen muß, weil ein Auge am Okular bleiben muß, und das Einstellen der Maschine entsprechend schwierig und unbequem ist.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Halterung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Genauigkeit der Endpositionen der Hin- und Herbewegungen auch nach langer Lebensdauer erhalten bleibt, so daß auch nach längerer Benutzung der Maschine immer noch die genaue Einstellmöglichkeit gegeben bleibt. Dabei soll eine bequemere Einstellung der Maschine möglich sein.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß die Halterung für den Projektor als Schwenkarm ausgebildet ist, der in der Arbeitsposition des Projektors paßgenau arretierbar ist. Ein Schwenkarm, der frei verschwenkbar und festlegbar an der Maschine in geeigneter Weise angeordnet werden kann, kann entsprechend stabil und verschleißfest ausgebildet sein, wobei in vorteilhafter Weise sogar auf anderen Sektoren der Technik bewährte Konstruktionen zurückgegriffen werden könnte, da keine Rücksicht auf enge Gehäuse der Maschine genommen werden müssen. Entsprechend lange bleibt die erforderliche Genauigkeit erhalten.
Darüberhinaus erlaubt dieser Schwenkarm die Anordnung eines größeren und somit bequemer abzulesenden Projektors. Eine Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher Bedeutung besteht deshalb darin, einen Mattscheibenprojektor mit Lichtquelle an der Halterung zu fixieren. Dies erlaubt der Bedienungsperson ein bequemes Stehen an der Maschine während des Einstelgens, ohne daß die Ablesegenauigkeit beeinträchtigt wird, weil die Ablesung selbst auf der Mattscheibe beispielsweise um das Zehnfache vergrößert sein kann. Die Lichtquelle hat dabei einen Abstand zum Projektor in welchem sich die Werkzeugspitze bei der Einstellung befindet.
Als paßgenaue Fixierung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb des Schwenklagers eine Stirnverzahnung vorgesehen. Sowohl der feststehende als auch der schwenkbare Teil des Schwenklagers des Haltearmes für den Projektor enthalten jeweils eine mit Stirnzähnen versehene Scheibe, die während der Verschwenkung axial auseinandergeschoben sind und in Arbeitsposition genau ineinandergreifen. Dabei können eine große Anzahl von Zähnen vorgesehen sein, was die Genauigkeit dieser Fixierung erhöht. Beispielsweise können 80 bis 120 Zähne, bevorzugt 96 Zähne vorgesehen sein. Das Schwenklager für die Halterung weist außerdem für die Arbeitsposition eine Raste od.
dgl. Vorindexierung auf, bei deren Einrasten die Arbeitsposition im wesentlichen erreicht ist. Wird nun in dieser Stellung die Kupplung der beiden Zahnscheiben wieder hergestellt, ist die genaue Einstellung des Projektors, wie er für die jeweilige Maschine immer wiederholt werden können soll, erreicht.
Das Schließen der beispielsweise von den beiden Zahnscheiben im wesentlichen gebildeten Kupplung kann gegen eine Federkraft, vorzugsweise gegen Tellerfedern, insbesondere mittels einer Schraubspindel erfolgen. Auch bei solchen Kupplungen kann in vorteilhafter Weise auf in anderem Zusammenhang bewährte Konstruktionen zurückgegriffen werden, was eine Verminderung des Herstellungsaufwandes und der Kosten insbesondere dann bedeuten kann, wenn handelsübliche. Teile ausgenutzt werden können.
Der feststehende Teil des Schwenklagers hat eine Befestigungsplatte, mit der die gesamte Halterung am Maschinengestell angeschraubt werden kann. Die Drehachse des Schwenklagers kann horizontal, schräg oder bevorzugt vertikal sein je nach den Platzverhältnissen an der Maschine. Bevorzugt ist eine vertikale Anordnung, bei der der Schwenkarm in einer etwa horizontalen Ebene bewegt wird. Der Schwenkweg kann dabei z.B. über etwa 1800 reichen, so daß der Projektor bei Nichtbenutzung völlig außerhalb des Arbeitsbereiches zu liegen kommt.
Ein weiterer Vorteil dieser Schwenklagerung ist darin zu sehen, daß im Bereich des Projektors auch die Lichtquelle insbesondere zur Vergrößerten Projektion der Werkzeugspitze auf die #ilattscheibe Platz findet, während bei dem bisher bekannten Projektor durch das Okular nur die Werkzeugspitze unmittelbar betrachtet werden kann. Dabei kann am Ende des Schwenkarmes ein Träger vorgesehen sein, der einerseits den Projektor und mit Abstand dazu die Lichtquelle aufweist. Dabei kann der Schwenkarm hohl ausgebildet sein und in seinem Inneren die Stromzufuhr zu der Lichtquelle wenigstens teilweise enthalten, so daß diese in keiner Weise stört.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Maßnahmen ergibt sich eine Halterung für einen Projektor zur Werkzeugvermessung bei Drehmaschinen, die auf einfache Weise in den Arbeitsraum der Drehmaschine gebracht werden kann, dort gleichbleibend genau fixierbar ist und ein bequemes Ablesen und Einjustieren der Maschine erlaubt.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Drehbank mit der erfindungsgemäß angeordneten Halterung für einen Projektor mit Lichtquelle zum Vermessen des Werkzeuges dieser Drehbank, -Fig. 2 in etwas vergrößertem Maßstab die Draufsicht der Drehbank mit der Halterung in Arbeitsposition, wobei die Ruheposition strichpunktiert angedeutet ist, sowie Fig. 3 in weiter vergrößertem Maßstab im Längsschnitt die Ausbildung des Schwenklagers und der Kupplung für die Halterung des Projektors.
An einer im ganzen mit 1 bezeichneten Drehbank, die eine NC-Steuerung aufweist, ist zur genauen Einjustierung des Werkzeuges 2 ein Projektor 3 vorgesehen, der in den Arbeitsbereich der Maschine gebracht werden kann, bis die Justierung erfolgt ist. Danach wird dieser Projektor 3 in eine Ruheposition gebracht (Fig. 2).
Die Halterung des Projektors ist dabei im wesentlichen als Schwenkarm 4 ausgebildet, der in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Position paßgenau arretierbar ist. Dadurch wird sichergestellt, daß der Projektor,bei ein und derselben Drehmaschine 1 bei jeder neuen Werkzeugeinstellung immer dieselbe Position hat.
Der Schwenkarm 4 ist im wesentlichen frei verschwenkbar und festlegbar an der Maschine 1 angeordnet und kann genügend stabil und verschleißfest ausgebildet sein, um eine lange Lebensdauer mit hoher Genauigkeit zu haben. Aufgrund dieser praktisch beliebigen Anordnungsmöglichkeit eines Schwenkarmes, die nicht auf bestimmte oeffnungen in dem Maschinengehäuse Rücksicht nehmen muß, ist es möglich, daß der Projektor 3 eine Mattscheibe 5 hat, die entsprechend bequem abgelesen werden kann. Der Benutzer muß bei der Einstellbewegung nicht ein Auge ständig am Okular eines Projektors oder Betrachters halten. Der Schwenkarm 4 erlaubt außerdem die Anbringung einer Lichtquelle 6, die dabei einen Abstand zum Projektor 3 hat, in welchem- sich die Spitze des Werkzeuges 2 bei deren Einstellung befindet (Fig. 1).
Als paßgenaue Fixierung und Kupplung ist im Ausführungsbeispiel innerhalb des im ganzen mit 7 bezeichneten Schwenklagers eine Kupplung vorgesehen, die auf einer Stirnverzahnung beruht. Dies ist in Fig. 1 angedeutet und in Fig. 3 näher dargestellt. Man erkennt dabei, daß sowohl der feststehende Teil 8 als auch der drehbare Teil 9 des Schwenklagers 7 jeweils koaxial zueinander eine mit Stirnzähnen 10 versehene Scheibe, vorzugsweise eine Topfscheibe 11 enthält. Während der Verschwenkung sind die Scheiben 11 soweit auseinandergerückt, daß ihre Zähne 10 nicht ineinandergreifen. In der Arbeitsstellung gem. Fig. 1 bis 3 greifen die Zähne jedoch ineinander, wobei sich vor allem bei einer relativ großen Zähnezahl von beispielsweise 80 bis 120 Zähnen, bevorzugt 96 Zähnen, eine sehr große, immer wiederholbare Genauigkeit dieser Arbeitsposition ergibt. Das Schließen der Kupplung erfolgt dabei gegen die Kraft von zwischen den Scheiben 11 angeordneten Tellerfedern-12 im Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer koaxialen Schraubspindel13, an der eine mit einem Handgriff t4 versehene Mutter 15 angreift.
Damit der Benutzer der Maschine die Arbeitsposition des Projektors 3 möglichst schnell findet und nicht etwa eine um eine Zahnteilung verschwenkte Lage des Schwenkarmes 4 fixiert, ist eine Vorindexierung der Arbeitsposition mit Hilfe einer Raste 16, im Ausführungsbeispiel einer Kugelraste, vorgesehen. Dabei befindet sich die mit einer Feder 17 belastete Kugel 18 an dem drehbaren Teil 9 des Schwenklagers 7, während die Ausnehmung 19 für die Kugel 18 an dem feststehenden Teil 8 vorgesehen ist.
Auch eine umgekehrte Anordnung wäre möglich.
Soll der Projektor 3 in Arbeitsposition gebracht werden, genügt es, den Schwenkarm 4 aus der in Fig. 2 strichpunktiert dargestellten Lage so lange zu verschwenken, bis die Raste 16 einrastet, was der Benutzer in aller Regel spürt. Wird danach die eigentliche Kupplung mit Hilfe der Scheiben 11 herbeigeführt, ist die genaue Positionierung des Projektors durchgeführt.
Der feststehende Teil 8 des Schwenklagers 7 hat eine Befestigungsplatte 20, die im Ausführungsbeispiel etwa rechtwinklig zu dem übrigen Teil 8 orientiert ist und das Anschrauben der gesamten Halterung mit Lager 7 und Schwenkarm 4 an dem Maschinengestell erlaubt. Eine entsprechende Anordnung erkennt man in den Figuren 1 und 2. Die Drehachse 21 des Schwenklagers 7, die im Ausführungsbeispiel von der Schraubspinde 13 gebildet wird, könnte horizontal, schräg oder - wie im Ausführungsbeispiel - vertikal angeordnet sein, je nach den an der Drehmaschine 1 vorhandenen Platzverhältnissen und auch deren Anordnung und Konstruktion. Die vertikale Anordnung des Ausführungsbeispieles hat den Vorteil, daß der Schwenkarm 4 in einer etwa horizontalen Ebene bewegt wird, so daß nach oben hin kein Platz benötigt wird. Der Schwenkweg kann dabei z.B. über etwa 1800 reichen, so daß der Projektor bei Nichtbenutzung völlig außerhalb des Arbeitsbereiches zu liegen kommt. Ggf. kann auch für die#Ruheposition eine Raste oder aber auch eine sonstige Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein.
Man erkennt im Ausführungsbeispiel, daß ein Vorteil der beschriebenen Schwenklagerung darin zu sehen ist, daß für den Projektor so viel Platz vorhanden ist, daß er auch noch eine Lichtquelle haben kann, die die Werkzeugspitze auf die Mattscheibe 5 des Projektors 3 projezieren kann. Dabei ist am Ende des Schwenkarmes 4 ein im Ausführungsbeispiel vertikal verlaufender Träger 22 vorgesehen, der einerseits in seinem oberen Bereich den Projektor 3 und mit Abstand dazu die Lichtquelle 6 aufweist. Der Schwenkarm 4 kann hohl ausgebildet sein und in seinem Inneren wenigstens einen Teil der Stromzufuhr zu der Lichtquelle 6 enthalten, so daß trotz der Verwendung einer solchen Lichtquelle 6 keine störenden Stromkabel od.dgl. offen zu Tage liegen.
Insgesamt ergibt sich eine Anordnung und Halterung eines Projektors 3, die zunächst einmal die Verwendung eines größeren und somit genaueren Projektors erlaubt, als wenn dieser-innerhalb des Gehäuses der Drehmaschine 1 geschützt eingeschoben werden müßte, wobei außerdem die Ablesung bequemer erfolgt, was das Einstellen der Maschine erleichtert. Vor allem kann der Projektor z.B. zehnfach vergrößern und so die Genauigkeit der Einstellung verbessern.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.
L e e r s e i t e

Claims

Halterung für einen Projektor zur Werkzeuges vermessung bei Drehmaschinen Ansprüche 1. Halterung für einen Projektor zur Vermessung eines Werkzeuges einer NC-gesteuerten Drehmaschine, wobei der Projektor aus einer Ruheposition in eine Arbeitsstellung und zurückverstellbar ist, d a- d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Halterung für den Projektor (3) als Schwenkarm (4) ausgebildet ist, der in der Arbeitsposition des Projektors (3) paßgenau arretierbar ist 2 Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4) frei verschwenkbar und festlegbar an der Drehmaschine (1) angeordnet ist.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß ein Mattscheibenprojektor (3) mit Lichtquelle (6) an der Halterung bzw. dem Schwenkarm (4) angeordnet ist.

4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (6) mit Abstand zum Projektor (3) angeordnet ist und die Spitze des zu justierenden Werkzeuges (2) sich bei dessen Einstellung in diesem Zwischen--raum oder Abstand befindet.

5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die paßgenaue Fixierung der Arbeitsposition innerhalb des Schwenklagers (7) des Schwenkarmes (4) eine Stirnverzahnung als lösbare Kupplung vorgesehen ist.

6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (8) und der schwenkbare Teil (9) des Schwenklagers (7) des Haltearmes (4) für den Projektor (3) jeweils eine mit Stirnzähnen versehene Scheibe (11) enthalten, die während der Schwenkbewegung axial auseinandergeschoben sind und in Arbeitsposition ineinan#ergreifen.

7. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (11) zur Fixierung des Schwenklagers (7) insbesondere in Arbeitsposition eine große Zahl von Zähnen, beispielsweise 80 bis 120 Zähne, vzw. 96 Zähne aufweisen.

8. Halterung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (7) für die Arbeitsposition eine Raste (16) od. dgl. Vorindexierung, vzw. eine Kugelraste, aufweist.

9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließen der Kupplung innerhalb des Schwenklagers (7) gegen eine Federkraft, vzw. gegen die Kraft von Tellerfedern (12), die sich insbesondere zwischen den Scheiben (11) befinden, insbesondere mittels einer Schraubspindel (13) od. dgl. vorgesehen ist.

10. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Teil (8) des Schwenklagets (7) eine Befestigungsplatte (20) od. dgl. Flansch - ggf. etwa rechtwinklig zum übrigen Teil (8) - hat, mit der die gesamte Halterung am Gestell der Drehmaschine (1) fixierbar, insbesondere anschraubbar ist.

11. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (21) des Schwenklagers (7) horizontal, schräg oder bevorzugt vertikal verläuft.

12. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg des Schwenkarmes (4) über etwa 1800 reicht.

13. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung des Projektors in Ruheposition insbesondere am Schwenklager (7) eine weitere Raste odçdgl D Befestigung vorgesehen ist.

14. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwenklager fernen Ende des Schwenkarmes (4) ein Träger (22) vorgesehen ist, der den Projektor (3) und mit Abstand dazu die Lichtquelle (6) aufweist.

15. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (4) hohl ist und in seinem Inneren wenigstens einen Teil der Stromzufuhr zu der Lichtquelle (6) enthält.

Beschreibung