DE725352C

DE725352C - Device for checking the diameter of a cylindrical workpiece

Info

Publication number: DE725352C
Application number: DET50314D
Authority: DE
Inventors: Dr Walther Thorner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-04-29
Filing date: 1938-04-29
Publication date: 1942-09-19

Description

Vorrichtung zur Prüfung des Durchmessers eines zylindrischen Werkstückes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung des Durchmessers eines zylindrischen Werkstückes mit Hilfe der reellen Abbildung einer der Werkstückachse parallelen, ein helles und ein dunkles Feld trennenden scharfen Kante am Orte des Werkstüclrumfanges. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die trennende Kante durch eine zur Werkstückachse senkrechte Ebene in zwei Teile geteilt ist, die um einen geringen Betrag parallel gegeneinander in der Richtung der Meßebene verschoben sind.Device for testing the diameter of a cylindrical workpiece The invention relates to a device for testing the diameter of a cylindrical Workpiece with the help of the real image of one of the workpiece axis parallel, a light and a dark field separating sharp edge at the location of the workpiece catch. The essence of the invention is that the separating edge through a to the workpiece axis perpendicular plane is divided into two parts that are parallel by a small amount are shifted from one another in the direction of the measuring plane.

Hierbei ist es zweckmäßig, daß die beiden Teile der parallel gegeneinander verschobenen Kanten optisch erzeugt werden und daß vor dem das reelle Bild entwerfenden Objektiv zwei nebeneinanderstehende planparallele Glasplatten angebracht sind, die um einen geringen Betrag gegeneinander um eine Achse verdrehbar sind, die zur optischen Achse senkrecht und zu der das Hell-Dunkel-Feld erzeugenden Kante parallel gerichtet ist.It is useful that the two parts of the parallel to each other shifted edges are generated optically and that before the constructing the real image Objectively two juxtaposed plane-parallel glass plates are attached, the can be rotated by a small amount against each other about an axis that corresponds to the optical Axis perpendicular and directed parallel to the edge generating the light-dark field is.

Es ist bereits bekannt, den Durchmesser zylindrischer Werkstücke während des Abdrehens dadurch zu prüfen, daß das reelle Bild einer scharfen Kante, die hell beleuchtet ist und parallel der Achse des zylindrischen Werkstückes steht, dort entworfen wird, wo die gewünschte Grenze des abzudrehenden Werkstückes liegen soll, so daß, wenn der richtige Durchmesser erreicht ist, das Licht an dem Werkstück vorbeidringt und mittels einer lichtelektrischenZelle einen Steuerungsvorgang auslöst. Dieses Verfahren ist jedoch nicht geeignet, um die Größe schon fertiger zylindrischer Stücke zu prüfen, da sie bei einem solchen Werkstück, das auf eine feste Unterlage gelegt wird, nur angeben könnte, ob das Werkstück kleiner oder größer als die gewünschte Norm ist. Bei der Messung von Werkstücken mittels optischer Projektion ist es ferner bekannt, Toleranzmarken auf dem Proj ektionsschirm anzubringen. Auch einstellbare Toleranzmarken sind bei solchen Projektionsgeräten bekannt. Bei diesen Meßverfahren ist die Meßablesung schwierig; es können leicht Beobachtungsfehler entstehen. It is already known the diameter of cylindrical workpieces to check during turning by ensuring that the real image of a sharp edge, which is brightly lit and parallel to the axis of the cylindrical workpiece, it is designed where the desired limit of the workpiece to be turned off lies should, so that when the correct diameter is reached, the light on the workpiece passes by and triggers a control process by means of a photoelectric cell. However, this method is not suitable for the size of already finished cylindrical Pieces to be checked as they are in the case of such a workpiece that is on a solid surface placed, could only indicate whether the workpiece is smaller or larger than the desired one Norm is. It is also used when measuring workpieces by means of optical projection known to attach tolerance marks on the projection screen. Also adjustable Tolerance marks are known in such projection devices. With these measuring methods the measurement reading is difficult; observational errors can easily arise.

Schließlich ist auch die Verwendung von sog. optischen Keilen und Planplatten zur Herstellung zweier Bilder in der geodätischen Meßtechnik bekannt. Werkstückbearbeitungsmessungen können hiermit aber nicht ohne weiteres durchgeführt werden. Finally, there is also the use of so-called optical Wedges and flat plates for the production of two images in geodetic measuring technology known. However, workpiece machining measurements cannot easily be made with this be performed.

In der Praxis kommt es darauf an, den Durchmesser fertiger zylindrischer Werkstücke ganz genau, d. h. möglichst auf 1/1000 mm, zu bestimmen. Diesem Erfordernis genügt die Erfindung, bei der das reelle Bild der ein dunkles und ein helles Feld trennenden scharfen Kante in zwei Absätzen entworfen wird, die durch eine zur Achse des Werkstückes senkrechte Ebene getrennt sind und gegeneinander eine Parallelverschiebung aufweisen, die man sehr gering wählen kann und zweckmäßigerweise verstellbar einrichtet. In practice it comes down to the diameter of the finished cylindrical Work pieces exactly, d. H. to be determined to 1/1000 mm if possible. This requirement The invention is sufficient, in which the real image of a dark and a light field separating sharp edge is designed in two paragraphs through one to the axis of the workpiece vertical plane are separated and a parallel shift against each other have, which you can choose very low and expediently set up adjustable.

Diese Parallelversetzung eines Teiles des reellen Bildes der trennenden Kante kann entweder dadurch herbeigeführt werden, daß die trennende Kante mechanisch aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, oder aber optisch, indem von derselben trennenden Kante zwei Bilder, die sehr wenig gegeneinander verschoben sind, entworfen werden. Dies läßt sich beispielsweise so bewirken, daß vor dem Objektiv, das die trennende Kante reell abbildet, zwei planparallele Platten stehen, die ein wenig gegen die optische Achse in entgegengesetztem Sinne geneigt werden. Wenn das zu prüfende Werkstück zu klein ist, dringt an beiden Hälften des Umfanges Licht vorbei; ist es zu groß, dringt an keiner Hälfte Licht vorbei; hat es die richtige Größe, deren noch zulässige Grenzen zwischen den beiden Hälften der trennenden Kante liegen, so dringt nur an der einen Hälfte Licht vorbei, an der anderen nicht. Hierdurch kann rechtzeitig und genau festgestellt werden, ob das Werkstück den gewünschten Durchmesser erreicht hat. Das vorbeidringende Licht kann entweder in einer optischen Vorrichtung beobachtet oder es kann eine elektrische Feststellung getroffen werden, indem das Licht der beiden Hälften auf zwei verschiedene Photozellen fällt, von denen je nach der Größe des Werkstückes eine oder beide bestrahlt werden. This parallel displacement of a part of the real picture of the separating Edge can either be brought about by mechanically separating the edge consists of two mutually displaceable parts, or optically by from the same separating edge two images that are very little shifted from one another are to be designed. This can be done, for example, in such a way that in front of the lens, that realistically depicts the separating edge, two plane-parallel plates stand, which are a be inclined little in the opposite sense from the optical axis. If that The workpiece to be tested is too small, light penetrates both halves of the circumference past; if it is too big, no light can get past any half; has it the right one Size, the limits of which are still permitted between the two halves of the separating edge are lying, light only penetrates one half and not the other. Through this can be determined in good time and precisely whether the workpiece is the desired one Diameter has reached. The passing light can either be in an optical Device observed or an electrical determination can be made, in that the light from the two halves falls on two different photocells, from which, depending on the size of the workpiece, one or both are irradiated.

Die Erfindung ist zur Erleichterung des Verständnisses in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt, und es bedeuten Abb. I einen senkrechten Schnitt durch die Anordnung, Abb. 2 einen waagerechten Schnitt gemäß Abb. I, Abb. 3 Schema der Lage der reellen optischen Bilder zu dem Werkstück. The invention is in the drawing for ease of understanding for example and shown schematically, and Fig. I mean a vertical Section through the arrangement, Fig. 2 a horizontal section according to Fig. I, Fig. 3 Scheme of the position of the real optical images in relation to the workpiece.

Die Lichtquelle Q, die zweckmäßig eine fadenförmige elelitrische Glühlampe ist, wird durch das Objektiv b reell dicht an der Älesserkante c abgebildet. Diese Messerkante c ihrerseits wird wieder reell durch das Objektiv d an der Oberfläche des zu prüfenden zylindrischen Werkstückes e, das auf der Unterlagen fest aufliegt, in 12 entworfen. The light source Q, which is expediently a thread-like elite Incandescent lamp is shown through the lens b real close to the Älesserkante c. This knife edge c in turn becomes real again through the lens d on the surface of the cylindrical workpiece e to be tested, which rests firmly on the base, designed in 12.

Dicht an dem Objektivs stehen die beiden planparallelen Glasplatten g1 und g2, die um einen sehr geringen Betrag gegeneinander um eine Achse verdreht sind, die zur optischen Achse senkrecht und zur Messerkante parallel gerichtet ist. Dadurch entstehen in ii zwei dicht nebeneinanderliegende Bilder, und h der Kante c. Das von diesen ausgehende Licht wird durch das Objektiv i in die beiden Photozellen k, und k2 geleitet. Wenn nun die Größe des Werkstückes e die in Abb. 3 angenommene Form besitzt, so dringt nur Licht in die Photozelle ht, während k dunkel bleibt. Ist das Werkstück kleiner, so dringt in beide Photozellen Licht, und ist es größer, so bleiben beide Photozellen dunkel. An Stelle der beiden Photozellen kann auch eine Feld- und Augenlinse treten, so daß man dann die beiden Gesichtsfeldhälften des Fernrohrs je nach der Größe des Äverkstückes entweder beide beleuchtet sieht oder nur die linke oder nur die rechte.The two plane-parallel glass plates are located close to the lens g1 and g2, which twisted against each other by a very small amount about an axis which is perpendicular to the optical axis and parallel to the knife edge. This results in two images lying close together in ii, and h of the edge c. The light emanating from these is passed through the lens i into the two photocells k, and k2 headed. If the size of the workpiece e is the one assumed in Fig. 3 Has shape, only light penetrates the photocell ht, while k remains dark. If the workpiece is smaller, light penetrates both photocells, and if it is larger, so both photocells remain dark. Instead of the two photocells can also a field and eye lens step, so that one then the two halves of the field of view of the telescope sees either both illuminated, depending on the size of the Äverkstückes or just the left or just the right.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Apparatus for testing the diameter of a cylindrical workpiece with the help of a real image of one of the workpiece axis parallel sharp edge separating a light field and a dark field at the location of the Weflstücknmfanges, characterized in that the separating edge by a to Äverkstückachse vertical plane is divided into two parts, around a small Amount are shifted parallel to each other in the direction of the measuring plane.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two Parts of the parallel mutually shifted edges are optically generated.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that before The objective that creates the real image is two adjacent plane-parallel glass plates (g, g2) are attached, which by a small amount against each other around an axis are rotatable, which is perpendicular to the optical axis and to which the light-dark field generating edge (c) is directed parallel.