DE676551C

DE676551C - Finger fingers, especially for copy milling machines and copy grinding machines

Info

Publication number: DE676551C
Application number: DEA80987D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmid
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-11-06
Filing date: 1936-11-06
Publication date: 1939-06-06

Description

Fühlfinger, insbesondere für Kopierfräsmaschinen und Kopierschleifmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung eines insbesondere zur Steuerung von Kopierfräsmaschinen, Kopierhobelmaschinen oder Kopierschleifmaschinen geeigneten Fühlfingers. Derartige Steuereinrichtungen, bei denen die Fühlerspindel nach allen Seiten beweglich und auch axial verschiebbar gelagert ist, sind an sich nicht mehr neu. Bei einer der bekannten Vorrichtungen tastet sich die Fühlerspindel von selbst mit Hilfe des von ihr gesteuerten Kraftantriebs an dem Modell entlang. Beim Ausschwenken des Fingers aus seiner Ruhelage werden Kontakte betätigt, die Hilfsstromkreise schließen und damit die Arbeitsmaschine steuern.Feeler fingers, in particular for copy milling machines and copy grinding machines The present invention relates to the particular design of a particular for controlling copy milling machines, copy planing machines or copy grinding machines suitable fingertip. Such control devices in which the sensor spindle Is mounted movable in all directions and also axially displaceable, are per se not new anymore. In one of the known devices, the feeler spindle probes by itself with the help of the power drive it controls along the model. When the finger is swiveled out of its rest position, contacts are actuated that Close auxiliary circuits and thus control the driven machine.

Bei diesen bekannten Fühlfingern sind außer der die allseitige Beweglichkeit des Fühlfingers gestattenden Lagerstelle noch eine große Anzahl Lagerstellen für die mechanisch betätigten Kontakte sowie für die Übertragung der Fühlfingerbewegung auf die Kontakte erforderlich, wodurch naturgemäß die Genauigkeit der Steuerung sehr beeinträchtigt wird. Außerdem tritt bei mechanisch betätigten Kontakten, insbesondere bei langsamer Kontaktbewegung, leicht eine Funkenbildung und eine Verschmorung der Kontakte auf, was eine weitere Herabsetzung der Ge nauigkeit der Steuerung zur Folge hat.These known feeler fingers also have mobility in all directions of the feeler permitting bearing point still has a large number of bearing points for the mechanically operated contacts as well as for the transmission of the finger movement required on the contacts, which naturally reduces the accuracy of the control is very impaired. It also occurs with mechanically operated contacts, in particular with slow contact movement, sparking and charring of the Contacts, which result in a further decrease in the accuracy of the control Has.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß von jeder Hauptrichtung der Fühlfingerbewegung ein zur Übertragung der Fühlfingerbewegung auf die Schaltorgane der Arbeitsinaschinenmotoren dienender elektromagnetischer Meßkopf gesteuert wird.These disadvantages are avoided according to the invention that of each main direction of the fingertip movement to transmit the fingertip movement Electromagnetic acting on the switching elements of the working machine motors Measuring head is controlled.

Es ist zwar bereits bekannt, zur Steuerung des Werkzeugvorschubs an Schleifmaschinen einen elektromagnetischen Meßkopf zu verwenden; doch wird hierbei kein allseitig beweglicher Fühlfinger mit je einem Meßkopf für jede Hauptbewegungsrichtung, sondern ein nur in seiner Längsrichtung beweglicher Taster verwendet, der auf die Zunge eines einzigen Meßkopfes einwirkt. Gemäß der weiteren Erfindung sind die zu den einzelnen Meßköpfen gehörenden Zungen an dem dem Führungskopf abgewendeten Ende des Fühlfingers angebracht. Die Empfindlichkeit der Steuereinrichtung 'kann dadurch beliebig eingestellt werden, daß der Luftspalt zwischen den Spulen der Meßköpfe beispielsweise mittels Einstellschrauben verändert wird.It is already known to control the tool feed Grinding machines to use an electromagnetic measuring head; but is here no all-round movable sensing finger with one measuring head for each main direction of movement, but a pushbutton that can only be moved in its longitudinal direction is used, which points to the Acts tongue of a single measuring head. According to the further invention are the tongues belonging to the individual measuring heads on the one facing away from the guide head Attached to the end of the fingertip. The sensitivity of the control device 'can thereby arbitrarily adjusted that the air gap between the coils of the measuring heads is changed for example by means of adjusting screws.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Abb. i bis 3 zeigen verschiedene Schnitte des Fühlfingers, während in Abb. a. in perspektivischer Darstellung die Lage der Meßköpfe zu der Fühlerspindel veranschaulicht ist.In the figures is an embodiment of the inventive concept shown. Figs. I to 3 show different sections of the fingertip while in Fig. a. in a perspective view the position of the measuring heads in relation to the sensor spindle is illustrated.

Der Fühlfinger nach der Erfindung besteht aus einer die Tastenspitze 3 tragenden Spindel a, die in einer Fassung i derart gelagert ist, daß sie sowohl nach allen Richtungen schwingen als auch sich in ihrer Längsrichtung verschieben kann. Um diese Bewegungen ausführen zu können, ist die Spindel bei dein vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer durch die Überwurfmutter # gesicherten Lagerhalbkugel 4. versehen, die in einer Kugelpfanne 6 ruht. Diese Kugelpfanne ist mit ihrer üffnung nach links, also entgegen der Tastenspitze 3, gerichtet. Die Kugelpfanne 6, die in der Aussparung der Fassung i sitzt, ist darin in bekannter Weise durch eine Überivurfmutter 7 befestigt. Das andere Ende der Fassung i reicht in das Gehäuse 1d.. Das Geivicht der Spindel, das je nach der aufgesetzten Tastenspitze verschieden groß sein kann, wird durch die einstellbare Federung 8 ausgeglichen. Diese besteht nach Abb. i aus einem Bolzen, der auf einer Feder ruht, deren Kraft durch eine Stellschraube veränderlich ist.The feeler finger according to the invention consists of a key tip 3 bearing spindle a, which is mounted in a socket i in such a way that they both swing in all directions as well as shift in their longitudinal direction can. In order to be able to carry out these movements, the spindle is with your present Exemplary embodiment with a bearing hemisphere secured by the union nut # 4. provided, which rests in a ball socket 6. This ball socket is with its opening to the left, i.e. against the tip of the key 3. The ball socket 6, the sits in the recess of the socket i, is in it in a known manner by a Überivurfnut 7 attached. The other end of the socket i extends into the housing 1d .. The Geivicht the spindle, which can be of different sizes depending on the tip of the key, is compensated by the adjustable suspension 8. According to Fig. I, this consists of a bolt that rests on a spring, the force of which can be changed by means of an adjusting screw is.

Die Schwenkungen des Fühlers werden durch zwei Magnetsvsteme gemessen. Bei dein in der Zeichnung dargestellten Fühlfinger handelt es sich um einen einfachen Fühlfinger, der nur in den beiden Richtungen a-b und c-d bewegt werden soll. Bei der Bewegung des Fühlfingers in der Richtung a-b wird die Zungen, welche an der Spindel a befestigt ist, aus der Nullage, d. h. aus der Mitte der beiden Magnetspulen des Meßkopfes HI, gebracht. Dadurch wird der Gleichgewichtszustand der durch die Magnetspulen gesteuerten (nicht gezeichneten) Wheatstoneschen Brücke verändert und ein Relais eingeschaltet. Wenn sich die Zunge i 1 statt nach oben nach unten bewegt, so wird ein anderes Relais eingeschaltet. An dem Ende der Zunge i i ist T-förmig eine zweite Zunge 12 angebracht. Diese Zunge befindet sich normalerweise in der Mitte zwischen den beiden Magnetspulen des Meßkopfes M2. Wenn der Taster sich in Richtung c (Längsrichtung) bewegt, so wird dadurch die an den Magnetspulen angeschlossene W heatst6nesche Brücke aus dem Gleichgewicht gebracht und ein Relais betätigt, welches dann den Arbeitsmaschinenmotor schaltet. Die Feder 13 drückt den Taster sofort in seine Nullage zurück, wenn derselbe nicht mehr auf dem abzutastenden Modell aufliegt.The swiveling of the sensor is measured by two magnetic systems. The feeler finger shown in the drawing is a simple feeler finger that should only be moved in the two directions ab and cd. When the feeler finger is moved in the ab direction, the tongue, which is attached to the spindle a, is brought out of the zero position, ie out of the center of the two magnetic coils of the measuring head HI. This changes the state of equilibrium of the Wheatstone bridge (not shown) controlled by the magnet coils and a relay is switched on. If the tongue i 1 moves down instead of up, another relay is switched on. At the end of the tongue ii, a second tongue 12 is attached in a T-shape. This tongue is usually located in the middle between the two magnetic coils of the measuring head M2. When the button moves in direction c (longitudinal direction), the W heatst6nesche bridge connected to the magnet coils is unbalanced and a relay is activated, which then switches the machine motor. The spring 13 immediately pushes the button back into its zero position when it no longer rests on the model to be scanned.

Die Empfindlichkeit des Fühlfingers kann durch Veränderung des Luftspaltes zwischen den einzelnen Magnetspulen beliebig eingestellt werden. Bei Einstellung eines kleinen Luftspaltes ist der Fühlfinger außerordentlich empfindlich. Zum Zwecke der Einstellung sind bei dem Meßkopf lh die Stellschrauben o und io und bei dein Meßkopf AL= die Stellschrauben 15 und 16 vorgesehen. In der in Abb. q. veranschaulichten perspektivischen Darstellung der Meßköpfe sind die Einstellschrauben nicht mit eingezeichnet. Aus der genannten Abb. ¢ ist lediglich die Lage der Fühlerspinclel, bzw. deren Zunge 12 zu den Meßköpfen zu ersehen.The sensitivity of the fingertip can be increased by changing the air gap can be set as desired between the individual solenoid coils. When hiring a small air gap, the feeler finger is extremely sensitive. For the purpose the setting are the adjusting screws o and io with the measuring head lh and with dein Measuring head AL = the adjusting screws 15 and 16 provided. In the in Fig.q. illustrated The adjustment screws are not shown in the perspective view of the measuring heads. From the above Fig. ¢ only the position of the feeler spindle or its tongue is shown 12 to see the measuring heads.

Der Fühlfinger wird durch einen Vorschubantrieb selbsttätig über das Modell geführt, wobei er entsprechend der Abb. 5 zeilenartig das Modell abtastet. Wenn der Taster dabei auf eine Erhöhung des Modells trifft, wird er in Richtung c bewegt. Die Zunge 12 wird dadurch aus der Mittellage gebracht und das Relais für die Aufwärtsbewegung des Tasters eingeschaltet. Diese Bewegung dauert so lange an, bis sich der Taster von dem Werkstück entfernt hat und die Feder 13 denselben wieder in Richtung d bewegt, d. h. in die Nullage gebracht hat. Trifft der Taster eine senkrechte Wand, so wird er in Richtung a gedrückt. Die Zunge i i bewegt sich nach unten, wobei ein Relais betätigt wird, welches sofort den Vorschubantrieb in Richtung b stillsetzt und den hohen Vorschub in Richtung c einschaltet. Dies dauert so lange, bis der Tastcr die senkrechte Wand verlassen hat, d. h. der Taster durch sein Eigengewicht wieder in die Nullage gebracht worden ist. Der Fräsen macht hierbei sämtliche Bewegungen des Tasters mit und kopiert auf diese Weise das Modellstück.The feeler finger is automatically driven by a feed drive via the Model guided, where he scans the model line-like according to Fig. 5. If the button hits an elevation in the model, it is turned towards c moves. The tongue 12 is thereby brought from the central position and the relay for the upward movement of the button is switched on. This movement lasts so long until the button has moved away from the workpiece and the spring 13 has the same again moved in direction d, d. H. has brought into the zero position. If the button hits a vertical wall, it is pushed in direction a. The tongue i i moves afterwards below, actuating a relay which immediately switches the feed drive towards b stops and the high feed rate in direction c is switched on. This takes so long until the button has left the vertical wall, d. H. the button by its own weight has been brought back into the zero position. The milling machine makes all movements of the button and copies the model piece in this way.

Die Ausschläge des Fühlfingers werden durch entsprechende (nicht gezeichnete) Anschläge begrenzt. Es ist auch möglich, den iin vorstehenden beschriebenen Fühlfinger als Umrißtaster auszubilden. Zu diesem Zwecke müßte für die dritte Bewegungsrichtung noch ein dritter Meßkopf, bestehend aus einem Paar Magnetspulen und Zunge, vorgesehen werden.The deflections of the fingertip are indicated by corresponding (not shown) Limited stops. It is also possible to use the feeler finger described above to be trained as a contour probe. For this purpose it would have to be for the third direction of movement a third measuring head, consisting of a pair of magnetic coils and a tongue, is provided will.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Fühlfingers mit den elektromagnetischen Spulen besteht darin, daß der Taster mir eine einzige Lagerstelle besitzt, in seinem Aufbau also äußerst einfach und gegen Erschütterungen unempfindlich ist. Die Relais, welche die Schaltung der einzelnen Verstellmotoren der Arbeitsmaschinen bewirken, können an einen beliebigen schwingungsfreien Ort neben der Werkzeugmaschine aufgestellt werden.The advantage of the inventive finger with the electromagnetic Coils consists in the fact that the button gives me a single Depository possesses, so extremely simple in its structure and insensitive to vibrations is. The relays which switch the individual adjustment motors of the work machines can cause any vibration-free location next to the machine tool be set up.

Claims

PATENT CLAIM: i. Fingers, in particular for copy milling machines and copy grinding machines, which are movably mounted on all sides and at one end is equipped with a guide head for scanning the edges of a pattern and at your other end a device for control that is actuated by its pivoting of the working machine, characterized in that from each main direction of the feeler finger movement (c-d, a-b) one each to transmit the feeler finger movement Serving on the switching means of the working motors, known per se electromagnetic Measuring head is controlled in which the associated tongues (I I, 12) on the guide head opposite end of the sensor spindle (2) are attached.

2. Feeler after Claim i, characterized in that the sensitivity of the by the feeler finger triggered control process can thereby be set arbitrarily that the air gap veT changes between the individual coils, for example by means of adjusting screws will.