DE3701125C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Zustellein­ heit, insbesondere eine Pinole einer Meßmaschine, nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Schutzeinrichtung ist in der älteren Patentanmeldung DE 35 26 633 A1 beschrieben. Dort ist das Schutzschild einstückig ausgebildet. Bei einer Kollision reagiert es vergleichsweise träge.

In der DE 35 14 444 A1 ist eine Schutzeinrichtung beschrieben, bei der die Pinole von einem Schutzmantel umfaßt ist. Dieser ist von einem elektrisch leitenden mechanischen Körper oder von einer Viel­ zahl von Lichtschranken gebildet. Die am Unterteil der Pinole ange­ ordnete Haltevorrichtung für Lichtsender selbst ist nicht in den Schutz­ mantel integriert.

In dem Firmenprospekt Mauser-Werke Oberndorf GmbH, "KMZ 20 12 10", Prospekt-Codierung 785-1-979-dt RTS-K wird ein Koordinatenmeßgerät offenbart. Dabei wird in dem Kapitel "Rationelles Messen bedeutet schnelles Messen mit exakten Ergebnissen" auch ein Pinolenschutz beschrieben, der aus einem Mantel aus einer Vielzahl von Federn gebildet ist, die bei Kollision der Pinole mit einem Gegenstand die Pinole berühren und damit elektrisch kontaktieren. Die Pinole besitzt einen kreisrunden Querschnitt mit am Unterteil ringförmigen Schirmteilen, welche metallische Flächenteile mit einer Abwinklung und Schräge sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die ein schnelles Ansprechen des Schutz­ schildes auf eine Kollision gewährleistet.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Kennzeichenteils von Patentanspruch 1 gelöst.

Eine solche Schutzeinrichtung läßt sich insbesondere bei der Pinole einer Koordinatenmeßmaschine einsetzen, die programmgesteuert mit hoher Verfahrgeschwindigkeit, beispielsweise 70 mm/s bis 100 mm/s, verfahrbar ist.

Kollidiert eines der Schirmteile mit einem Körper, dann klappt das Schirmteil um, wobei es eine der Federn berührt. Der dadurch ent­ stehende elektrische Kontakt zwischen dem Schirmteil und der Feder wird zum sofortigen Stoppen der Pinole ausgewertet. Gleichzeitig kann eine akustische oder optische Signalgabe erfolgen. Bei einer Kollision werden damit nicht alle Schirmteile, sondern im Regelfall nur ein Schirmteil umgeklappt. Es muß also nicht das gesamte Schutz­ schild bewegt werden.

Bei Kollisionen oberhalb des Unterteils wird eine oder mehrere der Federn gegen die Pinole gedrückt. Durch diesen elektrischen Kontakt erfolgt ebenfalls ein Stoppen der Pinole.

Günstig ist auch, daß für die Schirmteile keine eigenen elektrischen Einrichtungen zum Erfassen ihres Umklappens nötig sind. Zum Schalten wird in allen Kollisionsfällen der Kontakt zwischen den Federn und der Pinole bzw. dem Schirmteil ausgewertet.

Ferner ist es von Vorteil, daß die eingesetzten, elastischen Zungen bei sehr starken Beschleunigungsgängen und einem Durchschwingen des verbundenen Federsystems auch einen kurzzeitigen Schaltkontakt verhindern.

Bei einer Kollision der Pinole mit einem Werkstück werden sich dagegen die elastischen Zungen umlegen, so daß man eine Schaltung über den Ring oder die Zugfedern ausgelöst wird.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die einen Enden der Federn an den Schirmteilen elektrisch isoliert so angehängt, daß sie die Tendenz haben, die Schirmteile aus der Klappstellung in die Ruhestellung zurückzuklappen. Dadurch ist einerseits ein einfacher Aufbau und andererseits ein lückenloser Schutz der Pinole erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Pinole einer Koordinatenmeßmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 3, vergrößert.

Eine Vierkantpinole (1) einer Koordinatenmeßmaschine weist ein Unterteil (2) auf, an dem ein nicht näher dargestellter Meßtaster angeordnet ist.

Am Unterteil (2) sind Schirmteile (3 bis 10) angeordnet. Die Schirm­ teile (3, 5, 7, 9) erstrecken sich vor den Seitenflächen des Unterteils (2). Die weiten Schirmteile (4, 6, 8 und 10) stehen vor den Eckbereichen des Unterteils (2). Die Schirmteile (3 bis 10) umschließen damit gemeinsam das Unterteil (2) der Vierkantpinole (1).

Die Schirmteile (3 bis 10) sind metallische Flächenteile, die unten eine nach außen gerichtete Abwinklung (11) und eine Schräge (12) aufweisen.

Innen an den Schirmteilen (3 bis 10) ist jeweils ein Auflager (13) ausgebildet.

Das Unterteil (2) weist einen Flansch (14) auf (vgl. Fig. 1), der in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellt ist. An dem Flansch (14) sind für die Schirmteile (3, 5, 7 und 9) jeweils eine Reihe von Permanentmagneten (15) und für die Schirmteile (4, 6, 8, 10) jeweils zwei Permanentmagnete (16) befestigt, beispielsweise angeklebt. Die Permanentmagnete (15, 16) ziehen die Auflager (13) an.

Am Auflager (13) jedes Schirmteils (3 bis 10) oder am Flansch (14) ist ein Fixierstift (17) angebracht. Dieser weist eine Sollbruchstelle auf oder sitzt in einer Bohrung des Flansches (14) bzw. der Auflager (13), die so bemessen ist, daß das Schirmteil (3 bis 10) klappbar ist.

Außen an den Schirmteilen (3 bis 10) ist eine Nut (18) ausgebildet. In die Nut (18) ist eine um alle Schirmteile (3 bis 10) umlaufende Zugfeder (19) eingelegt, die einen Zusammenhalt der Schirmteile (3 bis 10) in der Ruhestellung gewährleistet.

An der Abwinklung des Schirmteils (3 bis 10) ist eine elektrisch isolierende Leiste (20) befestigt. An dieser sind Zugfedern (21) angehängt. Die Zugfedern (21) sind am gesamten Umfang der Pinole (1) angeordnet. Zwischen ihnen besteht nur ein kleiner Abstand, so daß auch dünne Werkstücke bei Kollision die Zugfedern (21) berühren.

An ihrem oberen Ende sind die Zugfedern (21) mittels Splinten (22) an einer Platte (23) befestigt, die gegenüber der Pinole (1) elektrisch isoliert an der Meßmaschine angebracht ist.

Die Zugfedern (21) haben die Tendenz, die Schirmteile (3 bis 10) aus ihrer umgeklappten Stellung in die Ruhestellung zu ziehen. Um die Rückstellung der Schirmteile (3 bis 10) zu unterstützen, sind Blattfedern (24) vorgesehen.

Die Zugfedern (19) sind sehr weich. Sie können, insbesondere wenn die Pinole (1) einen Hub größer als 60 cm aufweist, beim regulären Verfahrbetrieb der Pinole (1) zu schwingen beginnen und dadurch die Pinole (1) berühren. Dies würde zu einem - in diesem Fall unerwünschten - Stoppen der Pinole (1) führen. Um dies zu vermeiden, sind die Federn (21) zwischen dem Unterteil (2) und der Platte (23) an einem die Pinole (1) umgreifenden Ring (25) gehalten. Bei besonders langem Pinolenhub sind zwei oder mehrere Ringe (25) vorgesehen.

Am Ring (25) ist eine Ausnehmung (26) vorgesehen, in die ein Stück einer Windung (21′) der Federn (21) eingelegt und mittels eines Gewindestiftes (27) gehalten ist (vgl. Fig. 4). An der der Pinole (1) zugewandten Seite des Ringes (25) sind mehrere Gummizungen (28) angeordnet, die bei Schwingungen der Federn (21) einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen dem Ring (25) und der Pinole (1) unterbinden.

Am Unterteil (2) ist ein Schutzring (29) angebracht. Dieser verhindert, daß schmale Werkstücke zwischen die Pinole (1) und die Schirmteile (3 bis 10) einfahren können.

Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende:

Im regulären Verfahrbetrieb der Pinole (1) besteht kein elektrischer Kontakt zwischen den Zugfedern (21) und der Pinole (1) sowie den Schirmteilen (3 bis 10). Die Schirmteile (3 bis 10) sind von den Permanentmagneten (15 bzw. 16) in ihrer Ruhestellung gehalten. Bei einer Kollision mit einem Werkstück im Bereich des Unterteils (2) klappt das kollidierende Schirmteil (3 bis 10) gegen die Kraft der Blattfeder (24) um, wobei es sich von den Permanentmagneten (15 bzw. 16) löst. Dadurch berührt das freie Ende (30) des betreffenden Schirmteils (3 bis 10) die ihm nahen Zugfedern (21). Dieser elektrische Kontakt wird zur Auslösung des Stoppens des Pinolenantriebs ausgewertet.

Bei einer Kollision oberhalb des Unterteils (2) drückt das Werkstück die Zugfedern (21) gegen die Pinole (1). Durch diesen elektrischen Kontakt wird der Pinolenantrieb gestoppt.

Erfolgt die Kollision im Bereich des Ringes (25), dann können die Gummizungen (28) umklappen und der Ring (25) kann den elektrischen Kontakt zwischen den Federn (21) und der Pinole (1) herstellen.

Nach Beseitigen der Kollision drückt die Blattfeder (24) das gegebenenfalls umgeklappte Schirmteil (3 bis 10) zurück, so daß das freie Ende (30) wieder am Flansch (14) anschlägt und das Schirmteil (3 bis 10) von den Magneten (15 bzw. 16) gehalten ist.

Claims (6)

1. Schutzeinrichtung für eine Zustelleinheit, insbesondere eine Pinole einer Meßmaschine, wobei die Zustelleinheit von einem Mantel aus einer Vielzahl von Federn umgeben ist, die bei einer Kollision die Zustelleinheit berühren und damit elektrisch kontaktieren, und das Unterteil der Zustelleinheit von einem Schutz­ schild umschlossen ist, welches aus einzeln aus ihrer Ruhe­ stellung klappbaren Schirmteilen besteht, die das Unterteil gemeinsam umschließen und mittels Magneten in ihrer Ruhestellung gehalten sind sowie in ihrer Klappstellung wenigstens eine der Federn berühren und damit elektrisch kontaktieren, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federn (21) mit einem Ring (25) zusammengehalten sind, der an seiner Pinole (1) zugewandten Seite elektrisch isolierende, elastischen Zungen (28) aufweist, und daß zur Rückstellung des Schirmteils (3-10) eine Blattfeder (24) vorgesehen ist.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden der Federn (21) an den Schirmteilen (3-10) elektrisch isoliert so angehängt sind, daß sie die Tendenz haben, die Schirmteile (3-10) aus der Klappstellung in die Ruhestellung zurückzuklappen.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmteile (3-10) ein Auflager (13) aufweisen, das auf den an einem Flansch (14) des Unterteils (2) befestigten Magneten (15, 16) aufsitzt.

4. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auflager (13) und dem Flansch (14) ein Fixier­ stift (17) vorgesehen ist.

5. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmteile (3-10) ein freies Ende (30) aufweisen, das in der Ruhestellung an dem Flansch (14) des Unterteils (2) anliegt und beim Umklappen des Schirmteils (3-10) eine oder mehrere Federn (21) kontaktiert.

6. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmteile (3-10) von einer gemeinsamen Zugfeder (19) umspannt sind.