DE4122896C2 - Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Werkstücken bezüglich einer Drehachse einer Werkzeugspindel - Google Patents
Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Werkstücken bezüglich einer Drehachse einer WerkzeugspindelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen der
Position einer Werkzeugspindel gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken an zylindrischen Flä
chen, insbesondere beim Bohren von Werkstücken an vorbear
beiteten Bohrungen mit einem in einer Werkzeugspindel ge
spannten Bohr- oder Ausdrehwerkzeug ist es erforderlich,
daß die Werkstücke so eingespannt werden, daß die Drehach
se der Werkzeugspindel und die Mittelachse der Bohrung
weitgehend übereinstimmen. Das bedeutet, daß das Werkstück
und die Werkzeugspindel aufeinander ausgerichtet werden
müssen.
Die Abweichung der Mittelachse der Bohrung von der Dreh
achse der Werkzeugspindel wird durch eine Exzentrizitäts
messung bestimmt. In der Praxis werden zu diesem Zweck
sogenannte Präzisions-Zentriergeräte mit nichtdrehender
Uhr verwendet. Diese weisen ein im wesentlichen zylin
drisch ausgebildetes Gehäuse mit einem an der Oberseite
angeordneten Schaft zur Aufnahme des Gehäuses in der Werk
zeugspindel auf. An der Unterseite des Gehäuses ist ein
bezüglich der Gehäuseachse radial beweglicher Tastkörper
angeordnet. Radiale Bewegungen des Tastkörpers werden
durch einen geeigneten Hebelmechanismus auf eine Meßuhr
übertragen, die in einem gegen das übrige Gehäuse verdreh
baren Gehäuseteil angeordnet ist.
Um die Meßuhr bei der Anwendung des Zentriergerätes beob
achten zu können, wird der Gehäuseteil mit der Meßuhr be
züglich der Werkzeugmaschine fixiert. Das übrige an der
Werkzeugspindel befestigte Gehäuse rotiert mit einer ge
ringen Drehzahl um die Drehachse der Werkzeugspindel. Der
Tastkörper gleitet dabei an der Umfangsfläche der Bohrung
entlang und führt, wenn die Mittelachse der Bohrung und
die Drehachse nicht übereinstimmen, bezogen auf die Gehäu
seachse bei einer Umdrehung der Werkzeugspindel eine ra
diale Bewegung aus, die durch den Hebelmechanismus von dem
umlaufenden Tastkörper auf die ruhende Meßuhr übertragen
wird. Durch Verändern der Position des Werkstückes oder
der Werkzeugspindel werden die Zeigerausschläge der Meßuhr
solange verringert, bis sie in einem vorgegebenen Tole
ranzbereich liegen.
Der Aufbau ist aufwendig und empfindlich. Da die Bewegun
gen des umlaufenden Tastkörpers auf die feststehende Meß
uhr übertragen werden, muß die Lagerung des Gehäuseteiles
und der Hebelmechanismus sehr präzise ausgeführt sein.
Schon geringe Fehler oder Ungenauigkeiten in dem Hebelme
chanismus, der die radiale Komponente der Bewegung des
Tastkörpers auf die Meßuhr überträgt, oder Ungenauigkeiten
in der Gehäuselagerung, können dazu führen, daß die Meßuhr
selbst dann, wenn der Tastkörper radial fixiert ist, eine
Exzentrizität anzeigt.
Aus der DE-A-15 48 326 ist eine Nulltasteinrichtung für Werk
zeugmaschinen bekannt. Diese Anordnung dient allerdings nicht
dazu, die Mitte einer Bohrung bezüglich einer Werkzeugspindel
zu messen, sondern es geht hierbei darum, den Spindelschlag
der Werkzeugmaschine bezüglich einer Kante des Werkstücks aus
zumitteln. Zu diesem Zweck weist die bekannte Vorrichtung ei
nen in der Werkzeugspindel zu befestigenden zylindrischen Bol
zen auf, auf dem am werkzeugspindelseitigen Ende ein Halter
mittels eines Kugellagers drehbar gelagert ist. An dem Halter
ist ein mit einer Meßuhr versehenes Gehäuse angelenkt, das
in einem an dem Werkstück anzulegenden Tastfinger endet. Die
Schwenkachse des Gehäuses bezüglich des Halters ist recht
winklig angeordnet, so daß ein Taumelschlag der Werkzeug
spindel entsprechend periodisch die Anzeigeeinrichtung be
züglich einer Nullage auslenkt.
Mit der Anordnung ist es nicht möglich, eine Bohrungsmitte zu
erfassen, weil das voraussetzen würde, daß sich der Tastfinger
mit der Werkzeugspindel dreht, was jedoch wegen der drehbaren
Lagerung des Halters auf dem Zapfen ausgeschlossen ist.
Aus der DE-A-36 11 681 ist ein digitales Meßverfahren zur
quasi analogen Meßwertanzeige mit Hilfe eines Displays be
schrieben. Das Display trägt nebeneinander angeordnet Anzei
gemarken, die je nach dem Wert des anzuzeigenden Meßwertes
sichtbar gemacht werden. Eine solche Anzeige ist sehr schnell
und folgt spontan den Änderungen der Werte des zu messenden
Signals. Wenn das auszumessende Signal kein ideal konstantes
Signal ist, sondern in einem kleinen Bereich sehr schnell
sich ändert, entsteht eine hin- und herspringende Anzeige,
wobei ständig benachbarte Anzeigeelemente sichtbar werden. Um
ein solches Hin- und Herspringen zu vermeiden, ist die An
steuerschaltung für das Display mit einer Hysterese versehen,
was dazu führt, daß das benachbarte Anzeigeelement bei einem
größeren Signalwert sichtbar wird als er erforderlich ist,
damit das dem nächst kleineren Wert zugeordnete Anzeigeele
ment erneut eingeschaltet wird.
Schließlich sind aus einem Firmenprospekt der Firma Bahrmann
GmbH digitale Meßuhren bekannt. Diese Meßuhren enthalten
einen elektromechanischen Wandler, der die Auslenkung eines
Tastfingers in ein elektrisches Signal umwandelt. Die Ampli
tude und/oder Frequenz ist der Auslenkung proportional und
wird mit Hilfe einer elektronischen Schaltung in eine Ziffern
anzeige umgewandelt.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung hier ab
zuhelfen und eine Vorrichtung zum Zentrieren von Werk
stücken zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist.
Die vorstehend genannte Aufgabe der Erfindung wird durch
den Patentanspruch 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Anzeigemarken an
dem Gehäuse ergibt sich für den Beobachter eine parallel
zu der Längsachse des Gehäuses angeordnete lineare Skala,
bei der jede Lage des Tastkörpers einer aktivierten Anzei
gemarke entspricht. Bewegt sich der Tastkörper bspw. nach
außen, läuft die aktivierte Anzeigemarke nach oben bzw.
umgekehrt. Anhand der Bewegung der Anzeige läßt sich die
Bewegung des Tastkörpers wie bei einer Pegelanzeige direkt
verfolgen. Auf eine geteilte Gehäusekonstruktion, wie bei
dem Stand der Technik kann verzichtet werden, weil die An
zeigeeinrichtung mit dem Gehäuse fest verbunden ist und
mit diesem umlaufen kann, wobei sie trotzdem immer ables
bar ist. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Gehäuse exakt
zylindrisch, ob es prismatisch oder ob es flachkantig aus
gebildet ist.
Die Anzeigemarken sind aus jeder Richtung besonders gut
ablesbar, wenn sie als Anzeigeringe jeweils wie ein Gürtel
um das Gehäuse herumgelegt sind. Sie sind dann aus radia
ler Richtung aus jedem beliebigen Azimutwinkel sicht- und
ablesbar.
Es ergibt sich eine besonders sicher erkenn- und ablesbare
Anzeigeeinrichtung, wenn jeder Anzeigering aus aneinander
grenzenden Anzeigeelementen zusammengesetzt ist. Als An
zeigeelemente können dann gebräuchliche elektrische Bau
elemente mit planen Oberflächen eingesetzt werden. Dabei
kann es, beispielsweise um die Anzeigeelemente vor mecha
nischer Zerstörung zu bewahren, auch vorteilhaft sein, die
Anzeigeelemente im Abstand voneinander anzuordnen. Damit
wird genügend Platz für die Anordnung von radial geringfü
gig vorstehenden Stegen geschaffen. Bei einer Drehbewegung
des Gehäuses aber, verschmilzt der optische Eindruck zu
einem Balken.
Wenn das Zentriergerät bei großer Umgebungshelligkeit be
trieben werden soll, sind die Anzeigemarken vorteilhafter
weise LCD-Elemente. Im Gegensatz zu selbstleuchtenden An
zeigeelementen liefern LCD-Elemente mit zunehmender Umge
bungshelligkeit eine kontrastreichere Anzeige. Außerdem
benötigen sie fast keine Leistung, so daß Batteriebetrieb
möglich ist.
Um ausgehend von einem mittleren Anzeigering der einer
beliebig festlegbaren Stellung des Tastkörpers zugeordnet
ist, eine Auslenkung des Tastkörpers sowohl radial nach
außen als auch nach innen mit der gleichen Anzahl von An
zeigemarken darstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn
die Anzahl der Anzeigemarken ungerade ist. Dadurch wird
ermöglicht, daß bei einer beliebigen Anfangsstellung des
Tastkörpers eine festgelegte mittlere Anzeigemarke akti
vierbar ist und in beiden Auslenkungsrichtungen ein gleich
großer Anzeigebereich zur Verfügung steht.
Bei einer großen Auflösung der Anzeige hat schon eine ge
ringfügige radiale Bewegung des Tastkörpers einen großen
Ausschlag der Anzeige zur Folge. Dadurch ist aber der An
zeigebereich auf einen Ausschnitt des radialen Bewe
gungsbereiches des Tastkörpers begrenzt. Um an jeder be
liebigen Stelle des radialen Bewegungsbereiches des Tast
körpers eine Exzentrizitätsmessung vornehmen zu können,
ist vorteilhafterweise eine Reset-Taste an dem Zentrierge
rät vorgesehen. Die Betätigung der Reset-Taste hat zur
Folge, daß bei derjenigen radialen Stellung, die der Tast
körper gerade einnimmt, der mittlere Anzeigering aktiviert
wird. Damit wird bei nicht zu großen Exzentrizitäten ge
währleistet, daß der Anzeigebereich nicht verlassen wird.
Bei sehr großen Exzentrizitäten kann es jedoch vorkommen,
daß der Anzeigebereich überschritten wird. Um Ablesefeh
lern vorzubeugen, ist es vorteilhaft, wenn an dem Gehäuse
zur Anzeige von Anzeigebereichsüberschreitungen wenigstens
eine Überschreitungsanzeigemarke vorgesehen ist.
Um dem Beobachter eine eindeutige Information darüber zu
geben, an welcher Seite der Anzeigebereich überschritten
wurde, ist es von Vorteil, wenn zwei Über
schreitungsanzeigemarken zur Anzeige von einer Über- und
einer Unterschreitung des Anzeigebereiches vorgesehen
sind. Bei einer Über- oder Unterschreitung des Anzeigebe
reiches, bleibt die Anzeige an dem betreffenden Skalenende
stehen. Das führt dazu, daß Irrtumsmöglichkeiten praktisch
ausgeschlossen sind. Wenn außerdem die Überschreitungsan
zeigemarken eine andere Farbe aufweisen als die Anzeige
marken, ist selbst bei lediglich flüchtiger Beobachtung
der Anzeigemarken und der Überschreitungsanzeigemarken
eine Anzeigebereichsüberschreitung zuverlässig erkennbar.
Bei der Erfindung ist der Tastkörper an einer rechtwinklig
zu der Längsachse verschieblich gelagerten Stange befe
stigt und in radialer Richtung elastisch vorgespannt.
Durch die elastische Vorspannung auf die abzutastende zy
lindrische Fläche wird erreicht, daß der Tastkörper an die
Fläche angedrückt wird und ihrer Kontur folgt. Der Tast
körper kann auf der Stange in verschiedenen Stellungen
befestigt werden. Dadurch ist das Zentriergerät an Bohrun
gen mit sehr unterschiedlichen Durchmessern einsetzbar.
Wenn die elastische Vorspannung in ihrer Wirkungsrichtung
umschaltbar ist, wird sowohl das Abtasten von zylindri
schen Bohrungen als auch das Abtasten von zylindrischen
Außenflächen mit unterschiedlichen Durchmessern ermög
licht, wodurch das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten
vergrößert wird.
Die mit der Tasteinrichtung verbundene Meßeinrichtung
weist einen wenigsten die radiale Komponente der Bewegung
des Tastkörpers in elektrische Impulse umsetzenden Geber
auf, wodurch eine hohe Auflösung der Bewegung sowie eine
hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit erreicht wird. Im
einfachsten Fall ist an dem inkrementalen Geber wenigstens
ein mit der Anzeigeeinrichtung verbundener Zähler ange
schlossen. Der Meßbereich liegt damit fest.
Die Realisierung mehrerer Meßbereiche mit unterschiedli
cher Auflösung wird dadurch ermöglicht, daß die Auswerte
schaltung mehrere hintereinandergeschaltete dekadische
Teiler aufweist, die zwischen den Geber und einen Zählmo
dul geschaltet sind, dessen Ausgang über Dekodier- und
Steuerschaltungen mit der Anzeigeeinrichtung und den Über
schreitungsanzeigemarken verbunden ist. Der Zählmodul
weist wenigstens einen dekadischen Vorwärts-Rückwärts-
Zähler auf. Eine besonders einfache Möglichkeit der Um
schaltung zwischen den unterschiedlichen Meßbereichen ist,
einen Wahlschalter vorzusehen, mit dem der Zählmodul mit
dem Geber direkt oder mit unterschiedlichen Ausgängen der
dekadischen Teiler verbunden werden kann.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn in dem Gehäuse
eine Stromversorgung zur Speisung der Meßeinrichtung und
der Anzeigeeinrichtung angeordnet ist. Das Zentriergerät
ist damit unabhängig von einer äußeren Stromzufuhr.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Vorrichtung zum Bestimmen der Position von
Werkstücken (Zentriergerät) , in einer Seitenan
sicht,
Fig. 2 das Zentriergerät nach Fig. 1 in einem anderen
Maßstab und in teilweise aufgebrochener Darstel
lung,
Fig. 3 eine Anzeigeeinrichtung und eine Meßeinrichtung
mit einer Auswerteschaltung in schematischer
Darstellung als Blockschaltung,
Fig. 4 ein Werkstück mit einem bezüglich der Drehachse
exzentrisch liegenden Loch und einem darauf pro
jizierten gedachten Kreis, den der bei einer
bestimmten Stellung des Zentriergerätes radial
fixierte Tastkörper beschreiben würde, in Drauf
sicht,
Fig. 5 ein Schaltbild für eine mögliche Anzeige- und
Meßeinrichtung mit der Auswerteschaltung in
schematischer Darstellung.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Positionieren von
Werkstücken, die auch als Zentriergerät 1 bezeichnet wird,
dargestellt. Das Zentriergerät 1 weist ein zylindrisches
Gehäuse 2 mit einer Oberseite 3, einer Unterseite 4 und
einer Mantelfläche 5 auf. An der Oberseite 3 ist koaxial
zu einer bei 6 angedeuteten Längsachse ein zylindrischer
Zapfen 7 vorgesehen. Der Zapfen 7 dient als Aufnahmeein
richtung zur Halterung des Zentriergerätes 1 in einer le
diglich schematisch dargestellten Werkzeugspindel 8, die
Drehbewegungen um ihre Drehachse 9 ausführen kann.
Zur Bestimmung der Exzentrizität einer in einem Werkstück
10 vorgesehenen Bohrung 11 mit einer Mittelachse 12 bezüg
lich der Drehachse 9 weist das Zentriergerät 1 eine Tast
einrichtung 13, eine Meßeinrichtung 14 (Fig. 2) und eine
Anzeigeeinrichtung 15 mit insgesamt einundzwanzig Anzeige
marken 16a-16v auf. Die Anzeigemarken 16a-16v sind auf der
als Anzeigefläche 17 dienenden Mantelfläche 5 des Gehäuses
2 nebeneinander in Richtung parallel zu der Längsachse 6
angeordnet. Jede der jeweils einem Wert zugeordneten An
zeigemarken 16a-16v erstreckt sich in Umfangsrichtung
ringförmig in der Art eines Gürtels um das Gehäuse 2 und
bildet einen Anzeigering 16a-16v.
Wie in Fig. 2 an dem Anzeigering 16a stellvertretend für
alle Anzeigeringe 16a-16v dargestellt ist, sind diese aus
Einzelelementen 19 zusammengesetzt, die entlang des jewei
ligen Anzeigeringes 16 lückenlos oder mit kleinen Abständen
20 nebeneinander angeordnet sind. Die Einzelelemente
19 sind LCD-Elemente, die je Anzeigering elektrisch paral
lel geschaltet sind. Alle auf dem Anzeigering 16a angeord
nete Einzelelemente 19 sind gemeinsam aktiviert oder in
aktiv und zeigen auf diese Weise den gleichen Wert an. Das
gilt sinngemäß auch für alle anderen Anzeigeringe 16b-16v.
Die Tasteinrichtung 13 ist an der Unterseite 4 des Gehäu
ses 2 vorgesehen und weist einen Tastkörper 21 auf, der in
einer einstellbaren Stellung mittels eines Klemmstückes 22
auf einer Stange 23 befestigt ist. Die Stange 23 ist im
Abstand zu der Unterseite 4 quer und im rechten Winkel zu
der Längsachse 6 angeordnet und in zwei Blöcken 24, 25
längsverschieblich geführt. Der Tastkörper ist an einem
Ende an dem Klemmstück 22 schwenkbar gelagert. Der radiale
Hub der Stange 23 und des Tastkörpers 21 ist durch die
Blöcke 24, 25 begrenzt. Mit einem anderen, freien Ende 27
weist der Tastkörper 21 ungefähr parallel zu der Längsach
se 6 von der Unterseite 4 weg. Zur Fixierung des Tastkör
pers 21 und zur Vermeidung von Überlastungen, ist in dem
Klemmstück 22 eine nicht dargestellte Rasteinrichtung vor
gesehen, die den Tastkörper 21 in einem rechten Winkel zu
der Unterseite 4 festhält. Bei einer starken Belastung des
Tastkörpers 21 mit einer radial wirkenden Kraftkomponente,
erlaubt die Rasteinrichtung eine Schwenkbewegung des Tast
körpers 21 in Richtung der bei 28 angedeuteten Pfeile.
Außerdem ist die Stange 23 mittels einer in dem Block 25
angeordneten nicht sichtbaren Feder auf den Block 24 zu
federbelastet.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Stange 23 über ei
nen kurzen Steg 31 mit einem beweglichen Teil 34 eines
inkrementalen Gebers 35 verbunden. Der Geber 35 ist im
Inneren des Gehäuses 2 in der Nähe der Unterseite 4 ange
ordnet, wobei der Steg 31 einen in der Unterseite 4 vor
gesehenen Schlitz 36 durchgreift. Der Geber 35 weist außer
dem beweglichen Teil 34 eine mit dem Gehäuse 2 fest ver
bundene Maßverkörperung 37 auf. Eine Relativbewegung des
Tastkörpers 21 und dem mit diesem verbundenen beweglichen
Teiles 34 des Gebers 35 bezogen auf das Gehäuse 2 mit der
Maßverkörperung 37 führt zu einem Ausgangssignal des Ge
bers 35.
Das Ausgangssignal des Gebers 35 liegt über elektrische
Leitungen 39, 40 an einer als Übersicht der Fig. 3 zu ent
nehmenden Auswerteschaltung 41 an. Es trägt sowohl Infor
mationen über den von dem Tastkörper 21 zurückgelegten
Weg, als auch über die Richtung der Bewegung. Bei einer
Bewegung des Tastkörpers 21 gibt der Geber 35 auf den Lei
tungen 39, 40 phasenverschobene Impulse ab.
Die Auswerteschaltung 41 weist einen Richtungsdiskrimina
tor 42, eine dekadische Teilerkette 43, einen handbetätig
ten Wahlschalter 44 zur Umschaltung zwischen unterschied
lichen Meßbereichen und einen Zählmodul 45 auf, der aus
gangsseitig mit der Anzeigeeinrichtung 15 verbunden ist.
Die Teilerkette 43 hat drei Ausgänge mit denen sie mit
drei Kontakten 46a, 46b, 46c des Wahlschalters 44 verbun
den ist. An dem Kontakt 46a liegt die Zählimpulsfolge un
geteilt, an den Kontakten 46b, 46c durch "10" bzw. durch
"100" geteilt an. Der Wahlschalter 44 gibt je nach Ein
stellung eine dieser Zählimpulsfolgen an den Zählmodul 45
weiter. Außerdem erhält der Zählmodul 45 ein Richtungssi
gnal von der Teilerkette 43. Zur willkürlichen Initiali
sierung des Zählmoduls 45 auf den Wert "0" ist an diesem
eine Reset-Taste 47 vorgesehen.
Die Auswerteschaltung 41 arbeitet in Verbindung mit dem
Geber 35 und der Anzeigeeinrichtung 15 auf folgende Weise:
Ist, beispielsweise nach Betätigung der Reset-Taste 47, der Wert des Zählergebnisses "0", dann wird der in der Mitte des Gehäuses 2 angeordnete Anzeigering 161 akti viert. Erfolgt nun eine Bewegung des Tastkörpers 21 radial nach außen, dann trifft eine entsprechende Zählimpulsfolge an dem Zählmodul 45 ein. Der Zählmodul 45 zählt die Zähl impulse der Zählimpulsfolge zunächst von "0" bis "9". Ent sprechend wird der der "0" zugeordnete Anzeigering 161 inaktiviert und die dem Zählergebnis zugeordneten Anzeige ringe 16k-16b nacheinander aktiviert. Wird die "9" über schritten, zählt der Zählmodul 45 intern weiter bis zu maximal "999" und gegebenenfalls zurück, wobei in diesem Wertebereich der Anzeigering 16a aktiviert bleibt. Der Beobachter, der von dem jeweils aktivierten Anzeigering 16 einen balkenförmigen Ausschnitt wahrnimmt, sieht einen nach oben laufenden Balken, der dann bei dem Anzeigering 16a verharrt.
Ist, beispielsweise nach Betätigung der Reset-Taste 47, der Wert des Zählergebnisses "0", dann wird der in der Mitte des Gehäuses 2 angeordnete Anzeigering 161 akti viert. Erfolgt nun eine Bewegung des Tastkörpers 21 radial nach außen, dann trifft eine entsprechende Zählimpulsfolge an dem Zählmodul 45 ein. Der Zählmodul 45 zählt die Zähl impulse der Zählimpulsfolge zunächst von "0" bis "9". Ent sprechend wird der der "0" zugeordnete Anzeigering 161 inaktiviert und die dem Zählergebnis zugeordneten Anzeige ringe 16k-16b nacheinander aktiviert. Wird die "9" über schritten, zählt der Zählmodul 45 intern weiter bis zu maximal "999" und gegebenenfalls zurück, wobei in diesem Wertebereich der Anzeigering 16a aktiviert bleibt. Der Beobachter, der von dem jeweils aktivierten Anzeigering 16 einen balkenförmigen Ausschnitt wahrnimmt, sieht einen nach oben laufenden Balken, der dann bei dem Anzeigering 16a verharrt.
Bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Tastkörpers 21
in die Richtung radial nach innen, zählt der Zählmodul 45
zunächst abwärts bis zu der "10", wobei der Anzeigering
16a aktiv bleibt. Im weiteren Verlauf der Bewegung werden
nacheinander die Anzeigeringe 16b-16u aktiviert. Der Be
obachter nimmt einen nach unten laufenden Balken wahr.
Wird der Tastkörper 21 weiter nach innen bewegt, zählt der
Zählmodul 45 intern weiter, wobei der Anzeigering 16v ak
tiviert bleibt.
Bei einer periodischen Bewegung des Tastkörpers 21 nimmt
der Beobachter einen auf der Anzeigeeinrichtung 15 auf- und
ablaufenden Balken wahr, wobei der Ausschlag des Bal
kens um so größer ist, je weiter der Tastkörper 21 bewegt
wird. Umgekehrt ist der Ausschlag des Balkens um so klei
ner, je geringer die radialen Bewegungen des Tastkörpers
21 sind.
Das insoweit beschriebene Zentriergerät arbeitet beim Po
sitionieren von Werkstücken in der im folgenden beschrie
benen Weise:
Das Zentriergerät 1 wird zunächst mit dem Zapfen 7 an der Werkzeugspindel 8 befestigt, so daß die Längsachse 6 des Gehäuses 2 und die Drehachse 9 weitgehend zusammenfallen. Sodann wird das Werkstück 10 mit der angenommenerweise exakt kreisförmigen Bohrung 11 derart positioniert, daß deren Mittelachse 12 mit der Drehachse 9 näherungsweise fluchten. Nachdem die Werkzeugspindel 8 auf das Werkstück 10 zu abgesenkt wurde, liegt der Tastkörper 21 in der Boh rung 11 an.
Das Zentriergerät 1 wird zunächst mit dem Zapfen 7 an der Werkzeugspindel 8 befestigt, so daß die Längsachse 6 des Gehäuses 2 und die Drehachse 9 weitgehend zusammenfallen. Sodann wird das Werkstück 10 mit der angenommenerweise exakt kreisförmigen Bohrung 11 derart positioniert, daß deren Mittelachse 12 mit der Drehachse 9 näherungsweise fluchten. Nachdem die Werkzeugspindel 8 auf das Werkstück 10 zu abgesenkt wurde, liegt der Tastkörper 21 in der Boh rung 11 an.
Zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des Zentriergerätes
1 ist in der Fig. 4 ein gedachter Kreis 48 eingetragen,
den der Tastkörper 21 bei einem Umlauf beschreiben würde,
wenn er in radialer Richtung arretiert wäre und keine ra
diale Bewegung ausführen wurde. Es wird nun angenommen,
daß sich der Tastkörper 21 zu Beginn der Exzentrizitäts
messung zufälligerweise an einem Schnittpunkt 50a der Boh
rung 11 mit dem gedachten Kreis 48 befindet. Der Radius
des Kreises 48 ist somit gleich dem Radius der Bohrung 11.
Wird jetzt die Reset-Taste 47 betätigt, wird der in der
Mitte der Anzeigefläche 15 liegende Anzeigering 161 akti
viert; für den Beobachter steht der Balken in der Mitte.
Wird nun die Werkzeugspindel 8 in Umdrehung versetzt, be
wegt sich der Tastkörper 21 bspw. in der durch den Pfeil
bei 49 bezeichneten Richtung. Der Tastkörper 21 folgt der
Bohrung 11. Damit verringert sich der Abstand des Tastkör
pers 21 von der Drehachse 9; anders ausgedrückt, der Tast
körper 21 bewegt sich radial nach innen. Gemäß der vorste
henden Beschreibung des Zentriergerätes 1 läuft der Balken
auf der Anzeigeeinrichtung 15, ausgehend von der Mittel
stellung bei dem Anzeigering 16l, nach unten. Dabei ver
harrt er auf jedem aktivierten Anzeigering 16 solange, bis
sich der Tastkörper 21 in radialer Richtung um ein Inkre
ment weiterbewegt hat.
Wenn der Tastkörper 21 im Verlauf der Drehung einen Punkt
50b erreicht, in dem die gedachte Verbindungslinie der
Drehachse 9 und der Mittelachse 12 die Bohrung 11 schnei
den, ist der Abstand zwischen dem Tastkörper 21 und der
Drehachse 9 am geringsten. Der Anzeigering, der in dieser
Stellung des Tastkörpers 21 aktiviert ist, markiert den
unteren Extremwert der Messung.
Im weiteren Verlauf der Drehung der Werkzeugspindel 8 in der
Richtung 49, vergrößert sich der Abstand zwischen dem
Tastkörper 21 und der Drehachse 9 wieder. Damit läuft der
Balken für den Beobachter nach oben, bis der Tastkörper 21
den Punkt 50c erreicht hat. Der Punkt 50c ist der Schnitt
punkt zwischen der Verbindungslinie der Drehachse 9 und
der Mittelachse 12 mit der Bohrung 11. In diesem Punkt 50c
erreicht der Tastkörper 21 den größten Abstand zu der
Drehachse 9. Entsprechend befindet sich der Balken in sei
ner oberen Extremstellung.
Bei fortwährender Drehung der Werkzeugspindel 8 sieht der
Beobachter einen zwischen dem oberen und dem unteren Ex
tremwert oszillierenden Balken. Dabei entspricht die An
zahl der zwischen dem oberen und dem unteren Extremwert
der Anzeige liegenden Balken, vermindert um "Eins", dem
Doppelten der Exzentrizität. Angenommen, daß, entsprechend
dem gewählten Meßbereich, ein Inkrement einen Wert von 0,1
Millimetern hat, hat eine Exzentrizität von 0,5 Millime
tern einen Ausschlag des Tastkörpers von + oder -0,5 Mil
limetern zur Folge. Ausgehend von dem mittleren Anzeige
ring 16l oszilliert die Anzeige zwischen dem Anzeigering
16g und 16p, das sind elf Anzeigeringe. Die Meßunsicher
heit ist ein Inkrement, folglich beträgt die Anzeige in
dem Exzentrizitätsbereich 4,5 . . . 5,5 Millimeter unverän
dert elf Balken.
Nimmt durch eine Veränderung der Position des Werkstückes
10 bezogen auf die Werkzeugspindel 8 der Abstand zwischen
der Mittelachse 12 der Bohrung 11 und der Drehachse 9 zu
oder ab, vergrößert bzw. verkleinert sich der zu beobach
tende Ausschlag des Balkens. Zum Zentrieren verändert der
Benutzer nun die Position des Werkstückes 10 in bekannter
Weise gezielt so, daß der Ausschlag der Balken verschwin
det. Ist der Abstand zwischen der Mittelachse 12 der Boh
rung 11 und der Drehachse 9 geringer als ein Inkrement der
Anzeige in dem gewählten Meßbereich, bleibt bei einer Um
drehung der Werkzeugspindel 8 und des mit dieser verbunde
nen Zentriergerätes 1 stets ein und derselbe Anzeigering
161 aktiviert. Für den Benutzer ergibt sich daraus, daß
die Exzentrizität geringer ist als ein halbes Inkrement.
In dem konkreten Beispiel bedeutet das, daß die Exzentri
zität kleiner als 0,05 Millimeter ist.
Es kann vorkommen, daß auch bei einer sehr kleinen Exzen
trizität eine zwischen zwei Balken alternierende Anzeige
erhalten bleibt und zwar dann, wenn der Tastkörper 21 bei
seiner radialen Bewegung um die Grenze zwischen zwei In
krementen pendelt. In diesem Fall kann der Benutzer sicher
sein, daß die tatsächliche Exzentrizität kleiner als ein
Inkrement (0,1 Millimeter) ist. Im übrigen kann dieser
Zustand durch gegebenenfalls mehrmaliges Betätigen der
Reset-Taste 47 beseitigt werde, da dies eine Verschiebung
des Anzeigebereiches und damit auch der Grenzen zwischen
den Inkrementen zur Folge hat.
Sollte die Reset-Taste 47 zu Beginn der Exzentrizitätsmes
sung zufällig bei dem Punkt 50b betätigt werden, ist zu
nächst der Anzeigering 16l aktiv. Der Abstand des Tastkör
pers 21 von der Drehachse 9 hat hier gerade seinen klein
sten Wert, so daß der Anzeigering 16l den unteren Extrem
wert der Anzeige markiert. Die Anzeige oszilliert oberhalb
des mittleren Anzeigeringes 16l und kommt bei der Zentrie
rung des Werkstückes 10 bei einem der in der oberen Hälfte
liegenden Anzeigeringe 16k . . . 16a zur Ruhe.
Die Verhältnisse sind ähnlich, wenn die Reset-Taste 47 be
tätigt wird, wenn der Tastkörper 21 in dem Punkt 50c
steht. Der Abstand des Tastkörpers 21 von der Drehachse 9
hat hier gerade seinen größten Wert, so daß der Anzeige
ring 16l den oberen Extremwert der Anzeige markiert. Die
Anzeige oszilliert unterhalb des mittleren Anzeigeringes
16l und kommt bei der Zentrierung des Werkstückes 10 bei
einem der in der unteren Hälfte liegenden Anzeigeringe 16m
. . . 16v zur Ruhe.
Wird die Reset-Taste 47 betätigt, wenn der Tastkörper 21
in einem beliebigen anderen Anfangspunkt 50d in der Boh
rung 11, abweichend von den oben beschriebenen Fällen,
steht, oszilliert die Anzeige wie gehabt zwischen einem
oberen und einem unteren Extremwert. Welche der Anzeige
ringe 16b . . . 16u diese Extremwerte markieren, hängt von
den konkreten Verhältnissen bezüglich der Exzentrizität
und der Lage des Anfangspunktes 50d ab. In jedem Fall aber
nimmt der Ausschlag der Anzeige ab, wenn die Exzentrizität
verringert wird, wobei für die Größe des Ausschlages die
Beziehungen der oben beschriebenen Fälle gleichermaßen
gelten. Unterschreitet die Exzentrizität den Wert eines
Inkrementes, ist stationär ein einzelner der Anzeigeringe
16b . . . 16u aktiv.
Wird eine noch genauere Zentrierung gewünscht, wird der
nächstfeinere Meßbereich, mit einem Inkrement von 0,01
Millimetern eingeschaltet, und durch eine Betätigung der
Reset-Taste 47 der mittlere Anzeigering 16l aktiviert.
Auch hier ist die Position des Werkstückes 10 solange zu
verändern, bis die Balken nicht mehr oszillieren. Im übri
gen gelten auch in diesem Meßbereich die obigen Aussagen
zur Interpretation des Meßergebnisses.
Eine weitere Steigerung der Genauigkeit der Zentrierung
wird durch Umschaltung in den am feinsten auflösenden Meß
bereich mit einem Inkrement von 0,001 Millimeter erreicht.
Das setzt allerdings Rundheit und eine entsprechend glatte
Oberfläche des Loches 11 voraus.
Sollte bei einer anfänglichen extremen Exzentrizität der
Tastkörper 21 so weit in radialer Richtung bewegt werden,
daß er an einem der Blöcke 24, 25 anschlägt, gibt die Ra
steinrichtung den Tastkörper 21 frei. Dieser kann mit ei
ner Pendelbewegung in der bei 28 bezeichneten Richtung
seitlich wegklappen, wodurch eine Überlastung des Zen
triergerätes 1 oder Teilen davon sicher verhindert wird.
Die Realisierung der Auswerteschaltung 41 ist im einzelnen
in Fig. 5 dargestellt. Zur Erkennung der Bewegungsrichtung
des Gebers 35 weist die Teilerkette 43 eingangsseitig ei
nen Richtungsdiskriminator 42 auf, der mit dem Geber 35
zusammengeschaltet ist und in bekannter Weise die Phasen
lage der beiden Impulsfolgen auswertet. An dem Richtungs
diskriminator 42 sind ein Impulsausgang 42a und ein Rich
tungsausgang 42b vorgesehen. Der Impulsausgang 42a gibt
für jedes Inkrement einen Zählimpuls ab, und der Rich
tungsausgang 42b signalisiert die Bewegungsrichtung. Dabei
ist dafür gesorgt, das im zeitlichen Verlauf zuerst ein
Richtungssignal aktiviert und danach ein Zählimpuls ausge
geben wird.
Der Impulsausgang 42a und der Richtungsausgang 42b des
Richtungsdiskriminator 42 sind ausgangsseitig über zwei
Leitungen mit hintereinandergeschalteten dekadischen Teil
ern 51, 52 verbunden. Diese weisen jeweils einen Teiler
eingang 54a, 55a und einen Richtungseingang 54b, 55b als
Eingänge 54, 55 sowie jeweils einen Ausgang 56, 57 auf.
Jeweils nach zehn an den Zähleingängen 54a, 55a empfange
nen Zählimpulsen geben die Teiler 51, 52 an den Ausgängen
56, 57 ein Zählimpuls ab. Zur Verbesserung der Übersicht
lichkeit der Zeichnung sind in der Fig. 5 die Zähleingänge
mit einem "CL", die Richtungseingänge mit einem "V/R" und
die Ausgänge mit einem "Ü" gekennzeichnet.
Der Zähleingang 54a liegt an dem Kontakt 46a des Wahl
schalters 44. Der Ausgang 56 des Teilers 51 ist mit dem
Zähleingang 55a des Teilers 52, und außerdem mit dem wei
teren Kontakt 46b des Wahlschalters 44 verbunden. Die
Richtungseingänge 54b, 55b der Teiler 51, 52 sind unter
einander und im weiteren mit dem Zählmodul 45 verbunden.
An den Kontakt 46c des Wahlschalters 44 ist der Ausgang 57
des Teilers 52 angeschlossen. Über einen Umschaltkontakt
65 kann wahlweise einer der Kontakte 46a, 46b, 46b mit ei
nem Ausgangskontakt 66 zusammengeschaltet werden, der sei
nerseits an einen Eingang 45a des Zählmoduls 45 angeschlos
sen ist.
Verbindet der Umschaltkontakt 65 des Wahlschalters 44 den
Kontakt 46a mit dem Ausgangskontakt 66, ist der Richtungs
diskriminator 42 mit dem Eingang 45a des Zählmoduls 45 zu
sammengeschaltet. Jeder von dem Richtungsdiskriminator 42
abgegebene Zählimpuls gelangt an den Eingang 45a und wird
gezählt, wodurch die höchste Auflösung und der kleinste
Meßbereich eingeschaltet ist, in dem beispielsweise ein
Inkrement von 0,001 Millimetern aufgelöst wird.
Wenn der Umschaltkontakt 65 mit dem Kontakt 46b verbunden
ist, ist der Ausgang 56 des Teilers 51 mit dem Eingang 45a
des Zählmoduls 45 verbunden. Dadurch wird beim Vorwärts- und
beim Rückwärts-Zählen nur jeder zehnte von dem Rich
tungsdiskriminator 42 abgegebene Zählimpuls an den Eingang
des Zählmoduls 45 weitergeleitet. Entsprechend ist bei
dieser Stellung des Wahlschalters 44 die Auflösung um den
Faktor "Zehn" verringert, sie beträgt nun 0,01 Millimeter.
Der größte Meßbereich mit der geringsten Auflösung ist
eingeschaltet, wenn der Umschaltkontakt 65 den Kontakt 46c
mit dem Ausgangskontakt 66 verbindet. Der Teiler 51 gibt
dann nur jeden zehnten von dem Richtungsdiskriminator 42
abgegebene Zählimpuls an den Eingang 55a des Teilers 52
weiter. Da der Teiler 52 ebenfalls nur jeden zehnten Zähl
impuls an dem Ausgang 57 abgibt, wird in jeder Zählrich
tung nur jeder einhundertste der von dem Richtungsdiskri
minator 42 abgegebene Zählimpulse an den Eingang 45a des
Zählmoduls 45 geleitet. Die Auflösung beträgt gemäß dem
vorstehenden Zahlenbeispiel 0,1 Millimeter.
Der Zählmodul 45 ist symmetrisch aufgebaut und weist zwei
über eine Steuereinheit 70 koordiniert arbeitende Zähler
71a, 71b auf. Die Bezugszeichen des Zählers 71a sind mit
"a", die des Zählers 71b mit "b" indiziert. Bei Aussagen,
die für beide Zähler 71a, 71b gültig sind, wird auf die
Indizierung verzichtet. Der Zähler 71 weist einen dekadi
schen Vorwärts-Rückwärtszähler 73, einen Übertragzähler 75
und eine steuerbare Eins-Aus-Zehn-Dekoderschaltung 77 auf.
Der Vorwärts-Rückwärtszähler 73 hat jeweils einen Zählein
gang 80 für die Zählimpulse, einen Zählrichtungseingang 81
für das Richtungssignal einen Auswahleingang 82 zum Sper
ren und Freigeben, einen Reset-Eingang 83 zum Initialisie
ren, sowie Übertragausgänge 84, einen Null-Ausgang 85 und
Datenausgänge 86. Die Zähleingänge 80a, 80b sind parallel
geschaltet und direkt mit dem Kontakt 66 des Wahlschalters
verbunden. Der Zählrichtungseingang 81a ist mit dem Rich
tungsausgang 42b des Richtungsdiskriminators 42 und mit
einem Richtungseingang 92 der Steuereinheit 70, mit den
Richtungseingängen 54b, 55b der Teiler 51, 52 sowie über
einen Inverter 91 mit dem Zählrichtungseingang 81b des
Vorwärts-Rückwärts-Zählers 73b verbunden.
Die Übertragausgänge 84 des Zählers 73 sind mit Vorwärts-
Rückwärts-Zähleingängen der Übertragzähler 75 zusammenge
schaltet. Zur Anzeige eines von "0" verschiedenen Zähler
gebnisses des Übertragszählers 75 ist an diesem ein Aus
gang 93 vorgesehen, der direkt zu einer Überschreitungs
anzeigemarke 16a bzw. 16v geführt ist. Ob das Zählergebnis
gleich "0" oder ungleich "0" ist, wird über einen Status
ausgang 94 an die Steuereinheit 70 gemeldet. Desgleichen
ist die Steuereinheit 70 mit einem Statusausgang 85 des
Vorwärts-Rückwärtszählers 73 verbunden. Zur Ausgabe des
Zählergebnisses des Zählers 73 weist dieser vier Datenaus
gänge 86 auf, die über die Eins-Aus-Zehn-Dekoderschaltun
gen 77 mit den Anzeigemarken 16b-k, 16m-u verbunden sind.
Die in der Mitte der Anzeigefläche 17 angeordnete Anzeige
marke 16l ist als Null-Anzeige vorgesehen und direkt mit
der Steuereinheit 70 verbunden. Zur Steuerung der Vor
wärts-Rückwärtszähler 73 und der Anzeigemarken 16b-k, 16m-u
sind an den Eins-Aus-Zehn-Dekoderschaltungen 77 Auswahl
eingänge 96 vorgesehen, die wie die Auswahleingänge 82 der
Vorwärts-Rückwärtszähler 73 mit der Steuereinheit 70 ver
bunden sind. Außerdem weist der Übertragszähler 75 einen
Reset-Eingang 97 auf, der mit den Reset-Eingängen 83 der
Vorwärts-Rückwärtszähler 73 parallel geschaltet und an die
Reset-Taste 47 gelegt ist.
Nach einer Betätigung der Reset-Taste 47 stehen die Vor
wärts-Rückwärtszähler 73 und die Übertragzähler 75 intern
auf "0". Die Steuereinheit 70 stellt diesen Zustand fest
und aktiviert die Anzeigemarke 16l. Trifft nun infolge ei
ner Bewegung des Gebers 35, an dem Eingang 45a des Zählmo
duls 45 der erste Zählimpuls, verbunden mit dem Zählrich
tungssignal "vorwärts" ein, schaltet die Steuereinheit 70
den Vorwärts-Rückwärtszähler 73a aktiv. Der Vorwärts-Rück
wärtszähler 73a zählt nun die eintreffenden Zählimpulse,
wobei die Steuereinheit 70 die Anzeigemarke 16l inaktiv
schaltet und die Eins-Aus-Zehn-Dekoderschaltung 77a je
weils die dem Zählergebnis entsprechende Anzeigemarke 16b-16k
aktiviert. Kehrt nach dem Erreichen des Extremwertes
des Tastkörpers 21 das Zählrichtungssignal um, zählt der
Vorwärts-Rückwärtszähler 73a von dem letzten Zählwert aus
gehend abwärts und es werden nacheinander die in Richtung
auf den Anzeigering 16l liegenden Anzeigeringe aktiviert.
Dabei ist jeweils immer nur ein Anzeigering aktiviert.
Wenn schließlich die "0" erreicht wird, schaltet die Steu
ereinheit 70 den Vorwärts-Rückwärtszähler 73a inaktiv und
den Vorwärts-Rückwärtszähler 73b aktiv. Dieser zählt nun
seinerseits bei weiterem Anliegen des Zählrichtungssignals
"rückwärts" von "1" aufwärts bis maximal "9". Entsprechend
wird das Zählergebnis durch Aktivierung einer der Anzeige
ringe 16m-16u angezeigt.
Bei Umkehr des Zählrichtungssignals auf den Zustand "vor
wärts" zählt der Vorwärts-Rückwärtszähler 73b wieder ab
wärts bis zur "0".
Überschreitet einer der Vorwärts-Rückwärtszähler 73 seinen
Zählbereich, werden von der Steuereinheit 70 die Eins-Aus-
Zehn-Dekoderschaltungen 77 abgeschaltet, wodurch die An
zeigeringe 16b-16u inaktiv werden. Zusätzlich zeigt der
betreffende Übertragzähler 75 die Überschreitung des An
zeigebereiches durch Aktivierung des Anzeigeringes 16a
bzw. 16v an. Die Übertragzähler 75 können bis zu 99 Über
laufimpulse registrieren. Kehrt, wenn der Anzeigebereich
überschritten ist, das Zählrichtungssignal seinen Wert um,
zählt der Übertragzähler 75 die Anzeigebereichsüberschrei
tungen rückwärts bis zu dem Wert "0". Erreicht er diesen
Wert, schaltet die Steuereinheit 70 die Ein-Aus-Zehn-Deko
derschaltungen 77 wieder an und aktiviert sie damit wie
der.
Je nachdem, ob die von dem Geber gelieferten Zählimpulse
über den Wahlschalter 44 direkt an den Eingang 45a des
Zählmoduls gelangen, oder ob die Zählimpulse vorher einen
Teiler 51 oder die beiden Teiler 51, 52 durchlaufen, erge
ben sich drei Meßbereiche:
Stellung des Wahlschalters 44 | |
Meßbereich | |
1. der Kontakt 46a ist mit dem Kontakt 66 verbunden | |
-0,009 . . . +0,009 Millimeter | |
2. der Kontakt 46b ist mit dem Kontakt 66 verbunden | -0,09 . . . +0,09 Millimeter |
3. der Kontakt 46c ist mit dem Kontakt 66 verbunden | -0,9 . . . +0,9 Millimeter |
Die Auslegung der Tasteinrichtung, der Maßverkörperung 37
oder der Staffelung der Teilerkette 43 erlauben auch die
Festlegung anderer Meßbereiche. Die Auswerteschaltung 41
kann in integrierten Schaltkreisen realisiert sein, wo
durch der Aufbau sehr kompakt wird.
Claims (19)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Bohrungen in Werk
stücken bezüglich einer Drehachse einer Werkzeugspindel,
mit einem Gehäuse, das zumindest abschnittsweise eine
zylindrische oder prismatische Außenseite, eine zu
der Drehachse parallele Längsachse und eine Aufnahmeeinrichtung
zur Verbindung mit der Werkzeugspindel
aufweist, und mit einer einen Tastkörper aufweisenden
Tasteinrichtung, deren Tastkörper an dem Gehäuse bezüglich
der Drehachse der Werkzeugspindel mit wenigstens
einer radialen Komponente beweglichen gelagert
ist, sowie mit einer Meßeinrichtung, die einer Bewegung
des Tastkörpers entsprechende Meßwerte bereitstellt
und mit der Tasteinrichtung und mit einer Anzeigeeinrichtung
gekuppelt ist, die die Bewegung des
Tastkörpers auf einer eine Anzahl von Anzeigemarken
mit unterschiedlicher Wertigkeit aufweisenden Anzeigefläche
zur Anzeige bringt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeigemarken (16a-16v) mit unterschiedlicher
Wertigkeit in Richtung parallel zu der Längsachse (6)
des Gehäuses (2) nebeneinander angeordnet sind, wobei
Anzeigemarken (16) mit aufeinanderfolgenden Wertigkeiten
aufeinanderfolgend plaziert sind, daß die
Anzeigeeinrichtung (15) bezüglich der Aufnahmeeinrichtung
(7) drehfest ausgebildet ist und
daß jede Anzeigemarke (16) in Umfangsrichtung an dem
Gehäuse (2) angeordnet ist, derart, daß die jeweilige
Anzeigemarke (16) einen das Gehäuse umgebenden Anzeigering
(16) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeigeringe (16) aus aneinandergrenzenden
Anzeigeelementen (19) bestehend ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeigeringe (16) aus im Abstand voneinander
angeordneten Anzeigeelementen (19) bestehend ausgebildet
sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigemarken (19) LCD-Elemente
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer beliebigen Ausgangsstellung des Tastkörpers
(21) eine festgelegte mittlere Anzeigemarke
(16l) aktivierbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Anzeigemarken (16) ungerade ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Gehäuse (2) zur Anzeige von Anzeigebereichsüberschreitungen
wenigstens eine Überschreitungsanzeigemarke
(16a) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Überschreitungsanzeigemarken (16a, 16v) zur
Anzeige von einer Über- und einer Unterschreitung des
Anzeigebereiches vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überschreitungsanzeigemarken (16a,
16v) eine andere Farbe aufweisen als die Anzeigemarken
(16b-16u).
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tastkörper (21) an einer in Blöcken (24, 25)
rechtwinklig zur der Längsachse (6) längsverschieblich
geführten Stange (23) verstellbar gelagert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tastkörper (21) in radialer Richtung elastisch
vorgespannt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Richtung der Vorspannung des Tastkörpers (21)
umschaltbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Tasteinrichtung (13) verbundene Meßeinrichtung
einen wenigsten die radiale Komponente
der Bewegung des Tastkörpers (21) in elektrische Impulse
umsetzenden Geber (35) enthält.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Auswerteschaltung
(41) zur Umsetzung der von dem Geber (35)
gelieferten Impulse in Ansteuersignale für die Anzeigeeinrichtung
(15) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (41) wenigstens einen dekadischen
Vorwärts-Rückwärtszähler (73) aufweist, der
mit einer Steuereinheit (70) und mit der Anzeigeeinrichtung
(15) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (41) mehrere
hintereinandergeschaltete dekadische Teiler (51, 52)
aufweist, die mit dem Geber (15) zusammengeschaltet
sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorwärts-Rückwärtszähler (73) zur Umschaltung
der Meßbereiche über einen Wahlschalter (44)
eingangsseitig wahlweise entweder mit dem Geber (35)
oder mit den dekadischen Teilern (51, 52) zusammenschaltbar
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auswerteschaltung (41) ein Schaltelement
zur willkürlichen Aktivierung einer mittleren Anzeigemarke
(16l) vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Gehäuse (2) eine Stromversorgung zur Speisung
der Meßeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung
(15) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4122896A DE4122896C2 (de) | 1991-02-23 | 1991-07-11 | Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Werkstücken bezüglich einer Drehachse einer Werkzeugspindel |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4105800 | 1991-02-23 | ||
DE4122896A DE4122896C2 (de) | 1991-02-23 | 1991-07-11 | Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Werkstücken bezüglich einer Drehachse einer Werkzeugspindel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4122896A1 DE4122896A1 (de) | 1992-09-03 |
DE4122896C2 true DE4122896C2 (de) | 1996-04-25 |
Family
ID=6425791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4122896A Expired - Fee Related DE4122896C2 (de) | 1991-02-23 | 1991-07-11 | Vorrichtung zum Bestimmen der Position von Werkstücken bezüglich einer Drehachse einer Werkzeugspindel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4122896C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19801764C2 (de) * | 1998-01-19 | 2001-10-11 | Deckel Michael Feinmech Gmbh | Verfahren zum Bestimmen und Korrigieren der Zentrizitäts- bzw. der Lageabweichungen von Werkstücken sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben |
DE10132554A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zum Betreiben eines Tastsystems sowie Tastsystem zur Ausführung des Verfahrens |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1548326A1 (de) * | 1966-02-04 | 1970-07-02 | Erhard Staedele | Null-Tasteinrichtung fuer Werkzeugmaschinen |
DE3611681A1 (de) * | 1986-04-08 | 1987-10-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Digitales messverfahren zur quasianalogen messwertanzeige |
-
1991
- 1991-07-11 DE DE4122896A patent/DE4122896C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19801764C2 (de) * | 1998-01-19 | 2001-10-11 | Deckel Michael Feinmech Gmbh | Verfahren zum Bestimmen und Korrigieren der Zentrizitäts- bzw. der Lageabweichungen von Werkstücken sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben |
DE10132554A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zum Betreiben eines Tastsystems sowie Tastsystem zur Ausführung des Verfahrens |
DE10132554B4 (de) * | 2001-07-04 | 2011-07-07 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH, 83301 | Verfahren zum Betreiben eines Tastsystems sowie Tastsystem zur Ausführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4122896A1 (de) | 1992-09-03 |
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