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Maschine zum Prüfen und Sortieren von Werkstücken mit einseitig und
doppelseitig verjüngter Form. Sind Werkstücke von einseitig oder doppelseitig verjüngter
Form auf die Richtigkeit der maßgebenden Abmessungen zu prüfen, so werden bei Verwendung
von Maschinen- der für diesen Sonderzweck üblichen Bauart, infolge der größeren
Zahl von wichtigen .Abmessungen, Maschinen mit zahlreichen Meßstationen oder aber
mehrere Maschinen, welche jeweils Einzelmessungen ausführen, erforderlich. Es gestaltet
sich also die Prüfung derartiger, weniger einfach geformter Werkstücke mit den für
den vorliegenden Zweck bekannten Maschinen teuer und zeitraubend. Demgegenüber ist
es wünschenswert, sämtliche maßgebenden Abmessungen in einwandfreier Weise zu prüfen
und trotzdem eine möglichst einfache Maschine mit nur einer Meßstelle zu erhalten,
um, wie bei für andere Zwecke bekannten Meßmaschinen, komplizierte Transportvorrichtungen
zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung wird im vorliegenden Falle der angestrebte Zweck
dadurch erreicht, daß in einer Maschine zum Prüfen und Sortieren von Werkstücken
mit einseitig und doppelseitig verjüngter Form in einer Meßstelle eine Mehrzahl
unabhängig voneinander messender Prüfmatrizen angeordnet ist, von denen jede einzelne
die zur Sortierung der Werkstücke dienende Einrichtung beeinflußt. Dieser Erfindungsgedanke
kann auf verschiedenem Wege. in die praktische Ausführung umgesetzt werden, So können
die Prüfmatrizen in Gruppen unterteilt werden, die auf gesonderte, voneinander unabhängige,
den Abwurf des- Werkstückes beeinflussende Organe einwirken. Bei der Messung beiderseitig
verjüngter Werkstücke wird erfindungsgemäß die Unterteilung der Gruppen derart vorgenommen,
daß eine Gruppe der Prüfmatrizen von der einen Werkstückseite, eine andere Gruppe
von der entgegengesetzten Werkstückseite in demselben Arbeitsgang am Werkstück zur
Anlage gebracht werden. Eine besonders günstige Anordnung wird dadurch erreicht,
daß die Prüfmatrizen gruppenweise gleichachsig hintereinander, jedoch unabhängig
voneinander, verschiebbar angeordnet werden. Hierbei werden erfindungsgemäß die
gruppenweise gleichachsig hintereinander sitzenden Matrizen derart angeordnet, daß
sie vor Beginn der Messung zweckmäßig unter Federdruck näher gegeneinander geführt
sind und bei Einführung des Werkstückes durch dieses selbst in ihre Meßlage gedrängt
werden.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Übertragung der unabhängig voneinander
erzielten Messungen der Prüfmatrizen auf die Abwurfvorrichtung mit Hilfe eines gemeinsamen
Kontrollorgans, das in beliebiger Weise eingestellt ist und seinerseits die Abwurfeinrichtung
für die Werkstücke beeinflußt. Dieses Kontrollorgan ist derart schwenkbar angeordnet,
daß es in seiner Schwenkbewegung gleichzeitig sämtliche zugehörigen Prüfmatrizen
kontrolliert und bei Feststellung einer Fehlmessung bei einem oder bei mehreren
Prüfmatrizen an der Ausführung seiner Schwenkbewegung gehindert wird. Das Kontrollorgan
ist entsprechend. der Anzahl und. Lage der-Prüfmatrizen -mit Kontrollaussparungen
von
solcher Größe ausgestattet, daß die hindurchtretenden Schäfte der Prüfmatrizen seine
Schwenkbewegung nicht hindern, während auf den Schäften den Fehlermeßstellungen
der Matrizen entprechende, den Kontrollaussparungen angepaßte Sperrstücke angeordnet
sind, die beim Eintritt in den Bereich des Kontrollorganes seine Schwenkbarkeit
aufheben. Dabei kann, falls erforderlich, das Kontrollorgan bzw. der seiner Einwirkung
unterworfene Teil der Prüfmatrizen derart ausgebildet sein, daß eine Untersortierung
der Werkstücke je nach der Art des gemessenen Fehlers stattfindet.
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Die Maschine mit den vorbeschriebenen Eigenschaften besitzt für die
Messungen, insbesondere der einseitig oder doppelseitig verjüngten Werkstücke, besonders
wertvolle Eigenschaften, die ihr eine wesentliche Bedeutung auf dem Gebiete der
Meßmaschinen sichern.
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Die beiliegenden Zeichnungen stellen konstruktive Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar. Es zeigt Fig. i ein vergrößertes Bild des zu prüfenden Werkstückes,
nebst beispielsweiser Anordnung der Prüfwerkzeuge, Fig. 2 den Aufriß einer Meßmaschine
mit mehreren Prüfmatrizen im Längsschnitt nach Linie L-M (Fig. 3) vor der Prüfung,
Fig. 3 einen Querschnitt zu Fig. 2 nach E-F, Fig. 4 einen Querschnitt zu Fig. 2
nach G-H.
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Als Werkstück i (vgl. Fig, i) ist beispielsweise ein Körper von doppelseitig
verjüngter Form zugrunde gelegt, der im Teil A konisch, im Teil B zylindrisch, im
Teil C konisch, im Teil D bogenförmig zugespitzt sein soll. Zur Prüfung des Teiles
A dienen zwei zweckmäßig der konischen Form angepaßte Matrizen a, 3, welche in ihrer
Weite zweckmäßig den beiden Enden dieses Konusses entsprechen. Für den zylindrischen
Teil B sind ebenfalls zwei Matrizen 4., 5 vorgesehen. Von diesen ist die eine (4)
so weit, daß sie, bei größtem zulässigen Durchmesser des zylindrischen Teiles, sich
gerade noch über diesen hinwegführen läßt. Die Matrize 5 hingegen besitzt eine solche
Weite, daß sie bei kleinstem zulässigen Durchmesser des zylindrischen Teiles sich
eben nicht mehr über diesen streifen läßt. Es dienen also diese Matrizen 4, 5 in
bekannter Weise als Grenzlehren für den zylindrischen Teil, hinsichtlich zu großem
oder zu kleinem Durchmesser. Die Matrize 6 sei so weit, daß sie bei normal bemessenem
Werkstück auf dem vorderen Ende des Koniisses C zum Aufsitzen kommt. Die Matrize
7 hingegen möge einem beliebigen Teil der Bogenspitze entsprechen. Gegen das hintere
Ende des Werkstückes legt sich in der Prüfstellung der zwangläufig vorrückende Einführstempel
8, gegen das vordere Ende bzw. die Spitze des Werkstückes ein die Gesamtlänge prüfender
Meßstempel9, welcher nach erfolgter Messung auch zum Ausstoßen des Werkstückes aus
der Prüfmatrize dient.
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Die einzelnen Meßmatrizen sind jede für sich auf besonderen Führungsteilen
io befestigt, welche im Gestell i i verschiebbar, jedoch uridrehbar gelagert sind.
Diese Führungsteile io können, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zweckmäßig konzentrisch
zu dem zu prüfenden Werkstück im Kreis herumliegen, oder auch in beliebiger anderer,
z. B. reihenweiser Gruppierung angeordnet sein. Die Führungsteile der Matrizen 4,
5, 6, 7 werden durch Federn 12 stets nach links gedrängt, so daß sich diese Matrizen
für gewöhnlich in nach links zusammengeschobener Lage befinden. Die Matrizen 2,
3 hingegen stehen für gewöhnlich von den übrigen Matrizen so weit ab, daß ein zü
prüfendes Werkstück mittels eines beliebigen, nicht dargestellten Zubringers zwischen
die beiden Gruppen von Prüfmatrizen gebracht werden kann (vgl. Fig.2). .
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Die Prüfung und Sortierung vollzieht sich dann in folgender Weise:
Das gemäß Fig.2 zwischen die Werkzeuge. gebrachte Werkstück i wird zunächst durch
den zwangläufig vorgehenden Einführstempel 8 bis in eine bestimmte Stellung, entsprechend
der unveränderlichen Endlage dieses Stempels 8, ,7orgesclioben und tritt hierbei
in die rechts liegenden Matrizen ein. Ist das Werkstück normal beschaffen, so behält
die Matrize 4 ihre Lage bei, die Matrizen 5, 6, 7 hingegen werden von dem Werkstück
mehr oder weniger nach rechts mitgenommen, je nach der Lage der den Matrizen entsprechendenDurchmesser
am Werkstück. Auch der die Gesamtlänge prüfende, durch Federkraft mittels eines
Bewegungsteiles 13 gegen die Spitze des Werkstückes angedrückte Stempel 9 wird,
je nach Gesamtlänge des Werkstückes, nach rechts verschoben, wobei sich sein hülsenförmig
ausgebildetes Ende auf den gleichachsig gelagerten Stempel 14 aufsetzt und diesen
nach rechts mitnimmt. Auf dem Stempel 14 sitzt der einstellbare Bund 15, welcher
durch Vermittlung eines am Gestell gelagerten Übersetzungshebels 16 ein Gleitstück
17 entsprechend der Messung verschiebt. Sobald nun, das Werkstück durch den
Einführstempel8 aus dem Bereich des Zubringers gebracht ist, entfernt sich der letztere
wieder aus dem Raum zwischen den Matrizen und es rücken auch die Matrizen 2, 3 unter
dem Zug von Federn 18 nach rechts und setzen sich auf das Werkstück auf.
Es
stellen sich also sämtliche Matrizen bzw. deren Führungsteile, entsprechend den
Abmessungen des Werkstückes ein und diese Einstellung wird wie üblich benutzt, um
eine Sortiervorrichtung zu steuern. Diese Sortiervorrichtung selbst kann verschieden
ausgebildet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist angenommen, daß nur
eine Trennung der Werkstücke in gute und schlechte erfolgen soll. Es bereitet jedoch
keinariei Sc!iwierigkeiten, nötigenfalls aucieine Untersortierung der falschen Weitstücke
nach der Art ihres Fehlers erfolgen zu lassen, da derartige Einrichtungen für mehrere,
in einer Meßstelle vereinigte Prüfungen bereits wiederholt bekanntgegeben sind.
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Die in der Zeichnung beispielsweise dargestellte, besonders einfache
und zweckmäßige Ausführung der Sortiervorrichtung ist wie folgt eingerichtet. Auf
den die Prüfmatrizen tragenden Führungsteilen io sind einstellbare Büchsen i9 befestigt,
welche zwischen ihren Stirnflächen einen freien Raum von gewisser Breite lassen.
Diese Büchsen i9 werden bei j edem Prüfvorgang durch einen schwenkbar gelagerten
Tei12o abgetastet. Befinden sich nun sämtliche Prüfmatrizen in der, einem normalen
Werkstück entsprechenden Stellung, so kann der Taster 2o in den freien Raum zwischen
den Büchsen i9 eintreten und eine entsprechende Schwenkbewegung vollführen. Ist
dagegen die Abmessung des Werkstückes an irgendeiner der Prüfstellen unrichtig,
so stehen die zugehörigen Büchsen i9 nach rechts oder links verschoben und der Taster
:2o wird an seiner Schwenkbewegung gehindert. Mit dem Taster 2-o steht nun eine
beliebige, nicht dargestellte Abführvorrichtung (Schieber, Klappe, Kanal o. dgl.)
in Verbindung, welche die Werkstücke, je nach dem Ausfall der Prüfung, zu den guten
oder zu den schlechten ableitet.
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Zu bemerken ist noch, daß selbstverständlich die geschilderte Vorrichtung
in konstruktiver Beziehung sehr verschiedenartig ausgebildet werden kann, wie bei
verschiedenen Punkten bereits angedeutet wurde, ohne daß die Eigenart der Einrichtung
sich ändert. Beispielsweise ist die Zahl und Anordnung der Prüfmatrizen nicht an
eine bestimmte Vorschrift gebunden, sondern wird ganz nach dem zu prüfenden Werkstück
von Fall zu Fall zu bestimmen sein. So könnte z. B. ohne weiteres die eine oder
die andere . der Prüfmatrizen in Fortfall kommen. Auch spielt es selbstverständlich
keine Rolle, ob die ganze Einrichtung, wie dargestellt, liegend oder eventuell stehend
gebaut ist. Anstatt daß das Werkstück von einem beweglichen Einführstempel in die
Matrizen vorgeschoben wird, könnte natürlich auch das Werkstück gegen ein durch
die Matrizen z, 3 tretendes, festes Widerlager angelegt und alsdann die Matrizen
sowie der Längenmeßstempel gegen das Werkstück vorgeschoben werden. Auch ließe sich
das Ausstoßen des Werkstückes ebensogut dadurch bewerkstelligen, daß der Längenmeßstempel
9 zunächst seine Stellung beibehielte und dafür die Matrizen 4, 5, 6 noch um ein
entsprechendes Stück weiter nach rechts verschoben würden.