DE4017715C2

DE4017715C2 -

Info

Publication number: DE4017715C2
Application number: DE19904017715
Authority: DE
Inventors: Phon Dipl.-Ing. Dao-Xuan; Walter 6000 Frankfurt De Weil; Dieter Dr.-Ing. 6052 Muehlheim De Simpfendoerfer
Original assignee: DISKUS WERKE FRANKFURT AM MAIN AKTIENGESELLSCHAFT 6000 FRANKFURT DE
Current assignee: DISKUS WERKE FRANKFURT AM MAIN AKTIENGESELLSCHAFT 6000 FRANKFURT DE
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-09-17
Also published as: DE4017715A1; JPH05272904A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßeinrichtung zur auto matischen Erfassung des Durchmessers von Werkstücken über die Abschaltung deren Verfahrbewegung; insbesondere auf Maschinen zum Umfangsschleifen von Außenkonturen.The invention relates to a measuring device for auto automatic detection of the diameter of workpieces via the Switching off their movement; especially on machines for peripheral grinding of outer contours.

Es sind Meßeinrichtungen mit Taststößeln bekannt, welche ent weder gleit- oder wälzgelagert sind und deren Führungen spielbehaftet und gegen Verschmutzung anfällig sind. Ferner wird die Kontaktkraft bei bekannten Meßeinrichtungen mit me chanischer Lastaufbringung, wie z. B. derjenigen nach GB-PS 1 40 135 über Spiralfedern oder über eine Blattfeder erzeugt. Hierbei entspricht es dem Stand der Technik, die durch Tast stößelauslenkung hervorgerufene Deformation der letztgenann ten Elemente, wie z. B. in der DE-OS 36 34 816, vorwiegend im Zusammenhang mit der Formmessung an rotierenden Werkstücken zusätzlich zur Ableitung des Meßsignals heranzuziehen. Des weiteren zeigt der Stand der Technik komplexe Steuerungs systeme zur Bremsphasenüberwachung, z. B. die DE-OS 35 06 536, welche dazu dienen, das Anfahren der Schleifscheibe auf das Werkstück an Schleifmaschinen sicher zu vollziehen.Measuring devices with tappets are known, which ent are neither plain or roller bearings and their guides play and susceptible to pollution. Further the contact force in known measuring devices with me chanic load application, such as B. those according to GB-PS 1 40 135 generated by coil springs or by a leaf spring. Here, it corresponds to the state of the art, which by touch ram deflection caused the latter ten elements such. B. in DE-OS 36 34 816, mainly in Connection with the shape measurement on rotating workpieces to be used in addition to deriving the measurement signal. Of the prior art also shows complex control systems for braking phase monitoring, e.g. B. DE-OS 35 06 536, which serve to start the grinding wheel on the workpiece on grinding machines.

Da bekannte Systeme zur Durchmessererfassung in aller Regel wegen einer Vielzahl relativ bewegter Teile für hochgenaue Messungen zumal unter rauhen Einsatzbedingun gen nur unzureichend geeignet sind, ist es nun Aufgabe der Erfindung, eine Meßeinrichtung mit Taststößel zu schaffen, die mit einer minimalen Zahl relativ bewegter Bauteile unter Vermeidung des Einsatzes bekannter Wälz- und Gleitführungen und der hermetischen Abschirmung des Systems gegenüber externen Schmutzeinflüssen hochge naue Längenmessungen zuläßt.Since known systems for diameter detection in all Usually due to a large number of relatively moving parts for high-precision measurements, especially under harsh operating conditions are insufficiently suitable, it is now a task the invention, a measuring device with a tappet create that with a minimal number of relatively moving Components while avoiding the use of known rolling and sliding guides and the hermetic shielding of the Systems against external dirt allows exact length measurements.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Meßeinrichtung ge mäß der Erfindung mit den Merkmalen, daß ein Taststößel nach Kontaktierung seines Tastkopfes mit dem bewegten Werkstück in eine Längsbewegung versetzbar ist, welche über drei Signalgeber beeinfluß wird, wobei der erst betätigte die Reduzierung der Geschwindigkeit der Ver fahrbewegung des Werkstücks auslöst und der nächstbe tätigte in einem Minimalabstand hierzu die Verfahrbe wegung abschaltet, während der dritte gegebenenfalls letztbetätigte Signalgeber als Sicherheitsstopp dient, wobei der Taststößel durch Befestigung an zwei im Ab stand voneinander liegenden Blattfedern ohne weitere Führung spielfrei gelagert ist. Die Spannkraft innerhalb der Blattfedern ergibt sich aus der Vor spannung und der weiteren Deformation im Zuge der Kontaktie rung des bevorzugt ebenflächigen und aus einem verschleißre sistenten Werkstoff bestehenden Tastkopfes mit dem Werkstück.The measuring device is used to solve this task according to the invention with the features that a push rod after contacting his probe with the moving one Workpiece can be set into a longitudinal movement, which is influenced by three signal generators, the first actuated the reduction in the speed of the ver triggers movement of the workpiece and the next carried out the process at a minimum distance movement switches off, while the third if necessary last activated signaling device serves as a safety stop, the probe plunger by attaching two in the Ab stood leaf springs apart from each other without further Guide is stored without play. The resilience within the leaf springs results from the front tension and further deformation in the course of contact tion of the preferably flat and from a wear resistant material of the existing probe with the workpiece.

Die Vorspannung wird im vorliegenden Fall über die zur Tast stößellängsrichtung parallele Verschiebung der hinteren Einspannstelle manuell mit Hilfe einer zum Taststößel koa xial angeordneten Verstellschraube vollzogen. Der Meßablauf vollzieht sich hierbei z. B. so, daß ein eingespanntes Werk stück mit Hilfe eines Oberschlittens in zu seiner Mittellinie orthogonaler Richtung bis zum Erreichen der Schaltpunkte der Signalgeber gegen die auf einem Unterschlitten befestigte Meßeinrichtung verfahren wird. Aus der gemessenen Länge des zur Meßeinrichtung relativen Verfahrweges des Werkstückes kann auf seinen Durchmesser geschlossen werden.In the present case, the pretension becomes a key ram longitudinal direction parallel displacement of the rear Clamping point manually using a koa push rod xial arranged adjustment screw completed. The measurement process takes place here z. B. so that a clamped work piece with the help of an upper slide in to its center line orthogonal direction until the switching points of the Signalers against those attached to a lower carriage Measuring device is moved. From the measured length of the relative to the measuring device of the workpiece can be deduced from its diameter.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung betätigt der Taststößel achsparallel angeordnete Signalgeber mittels ei nes hinter der vorderen Blattfedereinspannung befindlichen und mit dem Taststößel festverbundenen Joches. Hierbei be ruht das Funktionsprinzip der Einrichtung darauf, daß der zur Betätigung der Signalgeber durch das Joch in Stößelrich tung zurückzulegende Weg über eine elastische Deformation der Blattfedern zwischen ihren Einspannstellen möglich wird. Die zur elastischen Blattfederdeformation aufzuwendende Kraft wird im Zuge der Kontaktierung von Werkstück und Tast kopf auf den Taststößel übertragen.According to a further embodiment of the invention, the Push button plunger with signal generator arranged in parallel by means of an egg located behind the front leaf spring clamp and yokes firmly connected to the push rod. Here be the principle of operation of the facility rests on the fact that the for actuating the signal transmitter through the yoke in Stößelrich direction to be covered via an elastic deformation the leaf springs between their clamping points is possible. The one to be used for elastic leaf spring deformation Force is created in the course of contacting the workpiece and the probe Transfer head to the push rod.

Weitere Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Meßeinrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich anhand des in der nachfolgenden Beschreibung dargestellten Beispiels einer bevorzugten Ausführungsform und zwar zeigen: Further details of an embodiment of the measuring device according to the invention result from the in the following description illustrated example of a preferred embodiment and show:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer solchen Meß einrichtung und Fig. 1 shows the schematic representation of such a measuring device and

Fig. 2 den Querschnitt nach Linie A-B in Fig. 1. Fig. 2 shows the cross section along line AB in FIG. 1.

Der Taststößel 1 ist mit einer Kontaktfläche 2 an seinem Tastkopf 3 versehen und durch einen Faltenbalg 4 geschützt sowie zur Unterbindung der Verfahrbewegung X des Werkstücks 5, wie aus der Zeichnung in Fig. 1 ersichtlich, im Gehäuse 6 zwischen zwei Blattfedern 7 und 8 axial nachgiebig, jedoch ansonsten spielfrei gelagert. Hierbei ist die vordere, un mittelbar hinter dem Tastkopf 3 liegende Blattfeder 7 an der Einspannstelle 9 des Gehäuses 6 befestigt und zur Vorspannung schwach gekröpft, wobei eine solche Federform auch mittels Paßscheibe 10 definierter Dicke einstellbar ist.The tappet 1 is provided with a contact surface 2 on its probe 3 and is protected by a bellows 4 and, to prevent the movement X of the workpiece 5 , as shown in the drawing in FIG. 1, axially flexible in the housing 6 between two leaf springs 7 and 8 , but otherwise stored without play. Here, the front, un directly behind the probe 3 leaf spring 7 is attached to the clamping point 9 of the housing 6 and cranked slightly for bias, such a spring shape is also adjustable by means of a shim 10 defined thickness.

Die Veränderung der Vorspannung wird über eine axiale Schie beverstellung der über Schrauben 11 erfolgenden Einspannung der am Ende 12 des Taststößels angeordneten zweiten Blatt feder 8 ermöglicht. Hierfür wird zur Blattfederbefestigung ein U-Träger 13 verwendet, dessen Schenkel jeweils mit zur Längsrichtung des Taststößels 1 parallel angeordneten Lang löchern 14 versehen sind, zur Schiebeverstellung der Ein spannstelle 19 über eine axial angeordnete Verstellschraube 20.The change in the preload is made via an axial sliding adjustment of the clamping that takes place via screws 11 of the second leaf spring 8 arranged at the end 12 of the push rod. For this purpose, a U-bracket 13 is used for the leaf spring fastening, the legs of which are each provided with elongated holes 14 arranged parallel to the longitudinal direction of the feeler plunger 1 , for sliding adjustment of the clamping point 19 via an axially arranged adjusting screw 20 .

Die Meßeinrichtung weist zum Taststößel achsparallel angeord nete Signalgeber 15, 16 und 17 hinter der vorderen Blattfe dereinspannung 9 auf, welche über ein mit dem Taststößel 1 fest verbundenes Joch 18, wie aus der Zeichnung ersichtlich, nacheinander zu betätigen sind. Wird nun der Taststößel 1 nach Berührung von Tastkopf 3 und Werkstück 5 an der Kontakt fläche 2 in eine axiale Bewegung versetzt, so wird diese Be wegung über die drei Signalgeber 15, 16 und 17 beeinflußt, wobei der erstbetätigte 15 die Reduzierung der Geschwindig keit der Verfahrbewegung des Werkstückes 5 auslöst und der nächstbetätigte 16 in einem Minimalabstand hierzu die Verfahr bewegung abschaltet, während der gegebenenfalls letztbetätig te Signalgeber 17 als Sicherheitsstopp dient.The measuring device has axially parallel to the probe plunger angeord designated signal generator 15 , 16 and 17 behind the front Blattfe dereinspension 9 , which can be actuated in succession via a yoke 18 firmly connected to the plunger 1 , as can be seen in the drawing. If the tappet 1 is touched by touching the probe 3 and workpiece 5 on the contact surface 2 in an axial movement, this movement will be influenced by the three signal transmitters 15 , 16 and 17 , the first actuated 15 reducing the speed of the Traversing movement of the workpiece 5 triggers and the next actuated 16 switches off the traversing movement at a minimum distance from this, while the optionally last actuated signal generator 17 serves as a safety stop.

Die das Gehäuse der Meßeinrichtung bildenden Teile sind mit einander verschraubt, während der Innenbereich des Systems über die Dichtungen 21 gegen die Umwelt hermetisch abge schirmt ist. Durch Befestigung an einer Halterung 22 kann die Meßeinrichtung z. B. am Unterteil eines Kreuzschlittens auf der Maschine montiert werden.The parts forming the housing of the measuring device are screwed together, while the interior of the system is hermetically shielded from the environment via the seals 21 . By attaching to a bracket 22 , the measuring device z. B. on the lower part of a cross slide on the machine.

Claims

1. Measuring device for automatic detection of the through knife of workpieces by switching off their ver movement, especially on machines for circumferential grinding external contours with the characteristics, that a probe plunger after contacting its probe with the moving workpiece in a longitudinal movement bar, which is influenced by three signal transmitters, where the first time the speed is reduced triggers the movement of the workpiece and the next actuated the traversing movement at a minimum distance switch off, while the third may be the last operated signaling device serves as a safety stop, the Stylus plunger by fastening to two at a distance from one another other leaf springs without further guidance without play is stored.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the front immediately located behind the probe and attached to the housing Leaf spring is slightly cranked for preload or the same shape of spring defined by a shim Thickness is adjustable.

3. Measuring device according to claim 2, characterized in that the change in pre additional tension via an axial slide adjustment the clamping that takes place at the end with screws of the push rod arranged leaf spring is made possible.

4. Measuring device according to claim 3, characterized in that for leaf spring fixation supply a U-beam is used, the legs of each with arranged parallel to the longitudinal direction of the stylus Elongated holes for sliding adjustment of its clamping are provided.

5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the push rod the axially parallel to it arranged signaling device by means of a behind the front Ren leaf spring clamping and with the button plunger of fixed yokes actuated.