DE3247711A1

DE3247711A1 - Vorrichtung zur steigerung der masshaltigkeit bzw. messgenauigkeit durch automatische nachjustierung von elektronischen distanzmesseinrichtungen an maschinen mit mindestens zwei umlaufenden schneidscheiben

Info

Publication number: DE3247711A1
Application number: DE19823247711
Authority: DE
Inventors: German 8700 Würzburg Gresser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-06-28

Description

Betr.: Patentanmeldung
Bezeichnung: Vorrichtung zur Steigerung der Maßhaltigkeit bzw. MeßgenauLgkeit durch automatische Nachjustierung von elektronischen Distanzmeßeinrichtungen an Maschinen mit mindestens zwei umlaufenden Schneidscheiben o. ä.
In vielen technischen Bereichen, wie z. B. der Eisen- Glas- Kunststoff-und Steinindustrie gibt es Maschinen, die mit zwei oder mehr umlaufenden Schneidscheiben die Werkstücke trennen. w Hierbei tritt das Problem auf, den verändbaren Abstand dieser beiden Schneidscheiben auf das jeweils gewünschte Maß einzustellen.
Diese Maßeinstellung sollte möglichst schnell, genau und einfach vonstatten gehen.
Es gibt zwar geeighete mechanische Meßgeräte, diese haben aber die Nachteile des mechanischen Verschleißes, -umständlicher Bedienung, schlechter Ablesbarkeit und ungenauer Messing mit Differenzen bis zu mehreren mm.
Diese Nachteile lassen sich mit den bekannten, elektronischen modernen Digitalzählern beseitigen.
Es gibt hier die verschiedensten Variationen bezüglich der Meßaufnehmer die die mechanische Linearbewegung des zu messenden beweglichen Maschinenteils umsetzen in elektronische Zählimpulse, die dann diese durch den Digitalzähler bis auf 1/1000 mm anzeigenlkönnen. Dies funktioniert bei den bekannten Koordinaten-Meßsystemen einwandfrei, wenn von dem jeweiligen Bezugspunkt aus verfahren bzw. gemessen wird.
Soll jedoch die Elektronik ständig einen sich verändernden Abstand zwischen zwei umlaufenden Schneidscheiben anzeigen, so treten aus den verschiedensten Ursachen selbst bei genauester Grundjustierung nach und nach immer wieder erhebliche, sich summierende Differenzen auf,die eine ständige Kontrolle mit umständlieher,3eitrallbender,und deshalb teurer Nachjusierung erfordern.
Einige der Ursachen können z.B. FLHLZÄHLUNGEN der Elektronik durch'starke elektromagnetische Felder bzw deren mangelnde Abshirmung sein, weiterhin SCHLUPF des t.ebers,bel ruckarti r, nlarender Maschine im Zusammenwirken mit der Massenträgheit des Meßrades,UNGENAUE FERTIGUNG und/oder VIBRATIONEN am Geber usw.
Eine andere Ursache sind z. B. Wärmedehnungen bei dem Meßrad des Meßwertaufnehmers. Dieses Meßrad läuft auf einer planen Schiene mit der jeweiligen Schneidscheibe in Verfahrrichtung mit. Bei einer bekannten Ausführung hat dieses Meßrad bei einer Abwicklung von 20 cm einen Durchmesser von 63,662 mm. 'wenn der elektronische Zähler auf lilo mm Auflösung auÇgelegt ist, ergibt die Wärmedehnung dieses Meßrades infolge Temperaturschwankungen von z. B. ' O,lmm und einen Meßbereich von z. B. 3 m eine Maßabweichung von bereits + 5,66 mm. Bei einer Durchmesserabweichung von + 0,05 mm ist die Maßdifferenz + 3,143 mm. Bei 0,01 mm: + 0,628 mm.
Dieses bisher technisch nicht gelöstePro6lem der nicht vorhandenen Maßkonstanz der elektronischen Distanzmessung wird erfindungsgemäß wie folgt durch eine " automatische NachJustierung" gelöst.
Im folgenden soll die Funktion der "automatischen Nachjustierung" beschrieben werden.
Fig.1 zeigt eine Prinzipskizze einer üblichen Sägemaschine mit zwei umlaufenden Schneidscheiben, die zur Breiteneinstellung seitlich verfahrbar sind,und einer hier installierten elektronischen Digital-Meßeinrichtungsdie konstant den Abstand a zwischen den beiden Schneidscheiben anzeigen soll.
Hierbei ist genannt: Verfahrbarer Schneidscheibenträger mit Antriebsmotor (sog.fl5upportfl) (1).
Verfahrbarer Schneidscheibenträger (2) Umlaufende Schneidscheibe des 1.Supports (3a)-Umlaufende Schneidscheibe des 2.Supports (3b) Maschinenträger (4) (auf dem Support 1 und 2 im Abstand a zueinander seitlich verfahrbar gelagert sind) Elektronischer Digital-Zähler (5) Meßwertaufnehmer mit Meßrad (sog"Geber") für Support 1 : (6a) Meßwertaufnehmer für support 2 : (6b),qchaltsignalnehmer (7) Schaltsignalgeber (8) Träger für SchaltsiZnallleh.mer (9a) Träger für Schaltsignalgeber(9bW Auf dem Maschinenträger 4 sind Support 1 und 2 seitlich verfahrbar gelagert,um durch einzelnes oder gemeinsames Verfahren in Richtung + A und/ oder B den jeweils gewünschten Abstand a zwischen den beiden umlaufenden Schneidscheiben 3a bzw 3b herzustellen.
Am Support 1 ist der Geber 6a und am Suppert 2 der Geber 6b montiert,die jeweils über das zugehörige Meßrad,das auf dem Maschinenträger 4 linear in Richtung + A bzw B abläuft,die Bewegung des zugehörigen Supports 1 oder 2 auf bekannte Art und Weise in elektronische Zählimpulse umzuwandeln.
Diese werden sodann über abgeschirmte Leitungen zum Zähler 5 geleitet und dort saldierend verarbeitet ,sodaß sie als Maßanzeige des Abstandes a von z.B 1/10 mm bis mehrere m auf der Digitalanzeige ablesbar sind.
Wie bereits oben dargelegt,wird diese vom theoretischen Prinzip einwandfrei funktionierende elektronische Abstandsmessung in der Praxis immer in der Maßkonstanz bzw Meßgenauigkeit durch die o.g.
verschiedensten Ursachen in erheblichem Umfang negativ beeinflußt.
Das heißt,selbst genauestens justierte Meßgeräte stimmen schon nach kurzer Zeit nicht mehr mit dem tatsächlichen Maß a überein und erfordern ständige zeitraubende Kontrollen und umständliche manuelle Nachjustierungen mit kostenträchtigem Arbeitsausfall der Maschine.
Selbst irgendwelche einstellbare oder gespeicherte elektronischen Korrekturen im Zähler 5 helfen hier nicht weiter,weil ja nie exakt bekannt ist,welche Ursachen der Maßdiffernzen,die sich summieren können im Augenblick vorliegen bzw. mit welchem jeweiligen und noch dazu ständig veränderlichem Einfluß grad der oder die Parameter der möglichen Fehlerursachen gerade wirksam sind.
Die vorliegende Erfindung hat dieses Problem relativ einfach,kostengünstig und zuverlässig funktionierend gelöst.
Ein Schaltsignalgeber 8 (z.B. eine Schaltnocke oder Lichtschrankensender) und ein Schaltsignalnehmer 7 (z.B. ein Mikroschalter oder ein Lichtschrankenempfänger) werden mit dem jeweiligen Träger 9a bzw 9b auf dem Support 1 bzw 2 montiert,und zwar so, daß in einembestimmten Abstand a (z.B. 1 m) der Schaltsignalgeber 8 im Zusammenwirken mit dem Schaltsignalnehmer 7 einen hochgenauen Schaltimpuls abgibt und hierdurch in diesem exakt definierten Schneidscheibenabstand a auf einen elektronischen Schalteingang des Zählers 5 geleitet wird, der nun eine vorprogrammierte Schaltung auslöst, die die Digitalanz-eige auf den Wert des Abstandes a (z.B.lm rcT stellt (eicht).
Das heißt,jedesmal,wenn der Schneidscheibenabstand den vorher festgelegten Abstand a (z.B. 1 m oder jedes andere,beliebige,geeignete Maß) erreicht, wird der Zähler 5 auto-matisch durch den Schaltsignalimpuls neu auf den definierten Abstand a in seiner Digitalanzeige nachgeeicht,dadurch werden dann ständig eventuell vorhandene kleine Abweichungen,die aus welchen Gründen auch immer vorhanden waren,immer wieder durch diese selbsttätige Nachjustierung beseitigt,sobald der Schneidscheibenabstand a überfahren wird.
Die maximale Abweichung ist nun durch die Schaltpunktgenauigkeit exakt definiert.
Selbstverständlich können auch mehrere bzw. beliebig viele Schaltpunkte auf dem Verfahrweg der Supportevorgesehen werden,die dann für eine hochpräzise Maßkonstanz sorgen.
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Claims

PATPNTANSPRUCHE: Vorrichtung zur Steigerung der Maßhaltigkeit bzw Meßgenauigk9it durch automatische Nachjustierung -von elektronischen Distanzmeßeinrichtungen jeder Art an Maschinen mit mindestens zwei umlaufenden Schneidscheiben oder dergleichen,dadurch gekennzeichnet,daß ein Schaltsignalgeber (8) wie z.B.eine mech.Schaltnocke, Lichtschrankensender o.a.und ein Schaltsignalnehmer (7) wie z.B. ein mech.Mikroschalter,kapazitiver oder induktiver Näherungsschalter,Lichtschrankenempfänger o.ä.

dazu verwendet e-r-den,daß bei einem bestimmten,definierten-A;bstand a (z.B. im ) der umlaufenden Schneidscheiben (3a und 3b) zueinander,der Schaltsignalgeber(8) im Zusammenwirken mit dem Schaltsignalnehmer (7) einen hochgenauen Schaltimpuls abgibt,der auf einen elektronischen Schalteingang des Zählers (5) geleitet wird,und dadurch eine vorprogrammierte Schaltung ausgelöst wird,die die Digitalanzeige auf den Wert des Abstandes a (z.B. im ) stellt (eicht).
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1.),dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder beliebig viele ,in beliebigen,den Erfordernissen entsprechenden Abständen zueinander angeordnete Schaltpunkte die jeweiligen Abstände auf der Digitalanzeige nacheichen.