DE8801609U1

DE8801609U1 - Presetting device for tools

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Publication number: DE8801609U1
Application number: DE8801609U
Authority: DE
Original assignee: Alfred Zoller & Co KG Maschinen- und Vorrichtungsbau 7149 Freiberg De GmbH
Current assignee: Alfred Zoller & Co KG Maschinen- und Vorrichtungsbau 7149 Freiberg De GmbH
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1988-04-14

Description

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Alfred Zoller GmbH A Co. KG - Z 558 -Alfred Zoller GmbH A Co. KG - Z 558 -

7149 Freiberg/Neckar7149 Freiberg/Neckar

Voreinstellgerät für WerkzeugePresetting device for tools

uie Ertinäung betrifft ein Voreinsteiigerät für Werkzeuge von Bearbeitungs- und Werkzeugmaschinen, bei dem ein auf einer vertikalen oder horizontalen Bettführung beweglicher, insbesondere mit einem Betrachtungsobjektiv versehener Schlitten an einer beliebigen Stelle seines Verstellweges an eine Feinverstelleinrichtung an- und abkuppelbar ist.The invention relates to a presetting device for tools of processing machines and machine tools, in which a slide that is movable on a vertical or horizontal bed guide, in particular one equipped with a viewing lens, can be coupled to and uncoupled from a fine adjustment device at any point along its adjustment path.

Bei Verwendung eines optisch-mechanischen Meß- und Einstellgeräts der vorbezeichneten Art werden in Werkzeughaltern eingesetzte Werkzeuge in einer Aufnahme gespannt, die der Werkzeughalteraufnahme der Werkzeugmaschine entspricht, auf der die Werkzeuge zum Einsatz kommen sollen. Um in einem automatisch ablaufenden Bearbeitungsvorgang, z. B. eines Bohrwerkzeuges die vorgeschriebene Bohrtiefe genau einzuhalten, muß die Position der Spitze des Bohrwerkzeuges in Bezug auf die Aufnahme des Werkzeughalters bestimmt werden, wobei die am Einstellgerät ermittelten Maße, z. B. ein Längenmaß oder die Koordinatenposition einer außerzentrisch angeordneten Werkzeugschneide, auf die Aufnahme auf die Werkzeugmaschine übertragbar sind.When using an optical-mechanical measuring and setting device of the type described above, tools inserted in tool holders are clamped in a holder that corresponds to the tool holder holder of the machine tool on which the tools are to be used. In order to precisely maintain the prescribed drilling depth in an automatic machining process, e.g. of a drilling tool, the position of the tip of the drilling tool in relation to the tool holder holder must be determined, whereby the dimensions determined on the setting device, e.g. a length measurement or the coordinate position of an off-center tool cutting edge, can be transferred to the holder on the machine tool.

Um den Schlitten des Voreinstellgerates mit dein darauf angeordneten Betrachtungsobjektiv auf die Schneide des in der Aufnahme eingespannten Werkzeuges auszurichten, ist es üblich, zunächst den Schlitten über eine Grobverstellung soIn order to align the slide of the presetting device with the viewing lens mounted on it to the cutting edge of the tool clamped in the holder, it is usual to first adjust the slide using a coarse adjustment so that

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nahe wie möglich heranzufahren und dann die weiteren Schlittenbewegungen durch einen Feinverstelltrieb vorzuneh-· men. Bei einem bekannten Feinverstelltrieb ist zu diesem Zweck ein parallel zur Schlittenführung verlaufendes Stahlband vorgesehen, das mit seinem einen Ende an einer starken Feder und mit seinem anderen Ende an einer Schraubmuffe befestigt ist, in die ein üewindeabschnitt einer ortsfest gelagerten Ausgangswelle eines mittels eines Handrades angetriebenen Untersetzungsgetriebes eingreift.as close as possible and then to carry out the further slide movements using a fine adjustment drive. In a known fine adjustment drive, a steel band running parallel to the slide guide is provided for this purpose, which is attached at one end to a strong spring and at the other end to a screw sleeve, into which a threaded section of a stationary output shaft of a reduction gear driven by a handwheel engages.

Nachdem der Schlitten zwecks Feinverstellung mittels einer pneumatischen Klemmung mit dem Stahlband verbunden ist, kann dieses vom Handrad aus über das Untersetzungsgetriebe und die Schraubverbindung in Längsrichtung hin- und herbewegt werden. Unter Berücksichtigung der begrenzten Federkraft, durch die das Stahlband zusammen mit dem daran festgeklemmten Schlitten zurückgezogen werden muß, ohne daß die Spannung und somit die Längengenauigkeit des Stahlbandes verlorengehen, besitzt die bekannte Feinverstellung einen verhältnismäßig kleinen Verstellweg von etwa + 5 mm naih beiden Richtungen. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß in den Fällen, wenn der Verstellweg des Feinverstelltriebs nicht ausreicht, mit Zeitaufwand die Schlittenklemmung erst aufgehoben und dann der Verstelltrieb in seine Ausgangslage oder in die entgegengesetzte Endlage zurückgestellt werden muß, um die Werkzeugschneide mit dem Betrachtungsobjektiv aufsuchen zu können. Solche zeitaufwendigen Klemmvorgänge des Schlittens sind z. B* auch dann notwendig, wenn eine Reihe gleicher Werkzeuge in Werkzeughaltern nacheinander eingestellt werden müssen.After the carriage is connected to the steel strip by means of a pneumatic clamp for fine adjustment, the latter can be moved back and forth in the longitudinal direction from the handwheel via the reduction gear and the screw connection. Taking into account the limited spring force, by which the steel strip must be pulled back together with the carriage clamped to it without the tension and thus the length accuracy of the steel strip being lost, the known fine adjustment has a relatively small adjustment path of around + 5 mm in both directions. This results in the disadvantage that in cases where the adjustment path of the fine adjustment drive is not sufficient, the carriage clamp must first be released at some time and then the adjustment drive must be returned to its starting position or to the opposite end position in order to be able to locate the tool cutting edge with the viewing lens. Such time-consuming clamping processes of the carriage are, for example, not necessary. B* is also necessary if a row of identical tools in tool holders have to be set one after the other.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ ein Voreinstellgerät der eingange bezeichneten Art mit einer verbesserten Feinverstellung derart zu versehen, daß unter Vermeidung der vorbeschriebenen Nachteile ein größerer Verstellweg ohne notwendige Beseitigung der Schlittenklemmung am Stahlband erreicht wird. The invention is based on the object of providing a presetting device of the type described above with an improved fine adjustment in such a way that, while avoiding the disadvantages described above, a larger adjustment path is achieved without the need to remove the slide clamp on the steel band.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Feinverstelleinrichtung ein endloses Stahlband mit einem zum Verstellweg parallel geführten Abschnitt aufweist, mit dem der Schlitten kuppelbar ist, und daß das Stahlband über wenigstens zwei Umlenkrollen geführt ist, von denen die eine auf der Ausgangszeile einer Untersetzungsstufe dea Feinverstelltriebes sitzt und die andere Umlenkrolle mit ihrer Achse unter ständiger Federspannung steht, um die Stahlbandschleife gespannt zu halten.According to the invention, this object is achieved in that the fine adjustment device has an endless steel belt with a section that runs parallel to the adjustment path and with which the carriage can be coupled, and in that the steel belt is guided over at least two deflection rollers, one of which is located on the output line of a reduction stage of the fine adjustment drive and the other deflection roller with its axis is under constant spring tension in order to keep the steel belt loop taut.

Mit Hilfe des angegebenen Lösungsweges wird die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Art gelöst, so daß der an den parallel zum Verstellweg verlaufenden Abschnitt der Stahlbandschleife angekelmmte Schlitten für beliebig lange Feinverstellwege ausgelegt werden kann. Die Feinverstellung ist nach beiden Richtungen unbehindert über die gesamte vorgesehene Verstellweglänge möglich. Die Beseitigung und das Wiedereinsetzen der Klemmung für den Feinverstelltrieb ist folglich für jeden Einstellvor~ang eines Werkzeuges nur einmal notwendig.With the help of the solution described, the task is solved in a surprisingly simple way, so that the slide clamped to the section of the steel belt loop running parallel to the adjustment path can be designed for any length of fine adjustment path. Fine adjustment is possible in both directions without hindrance over the entire intended length of adjustment path. The removal and re-insertion of the clamp for the fine adjustment drive is therefore only necessary once for each adjustment process of a tool.

Zweckmäßigerweise wird das Stahlband über je eine Antriebsrolle uttd eine Umlenk-Spannrolle geführt, die beide einen so bemessenen Durchmesser besitzen, daß der dadurch fee stimmte Abstand der beiden sich entgegengesetzten Stahl-The steel band is expediently guided over a drive roller and a deflection tension roller, both of which have a diameter such that the determined distance between the two opposing steel

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band-Trumms groß genug ist, um dazwischen mindestens eine Seite der am Schlitten angeordneten, neutral-spannenden Klemmbacken einer Klemmpneumatik aufzunehmen.belt run is large enough to accommodate at least one side of the neutral clamping jaws of a clamping pneumatic system arranged on the carriage.

Gemäß einem weiteren Merkmal kann die Achse der als Spannrolle dienenden Umlenkrolle in einer Gabel gelagert sein, deren als Kolben ausgebildeter Schaft, insbesondere in der Erstreckungsrichtung des zum Schlitten parallelen Stahlbandabschnittes längs geführt ist und unter ständiger Vorspannung einer Feder steht.According to a further feature, the axis of the deflection roller serving as a tension roller can be mounted in a fork, the shaft of which is designed as a piston, is guided longitudinally in particular in the direction of extension of the steel strip section parallel to the carriage and is under constant pretension of a spring.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Antriebsrolle für das Stahlband auf der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes befestigt sein, das zwei Schrauben/Stecken-Untersetzungsstufen enthält. Wenn gemäß einem weiteren Merkmal die Eingangs- und Ausgangewellen des Untersetzungsgetriebes zueinander parallel angeordnet sind und gleiche Orehrichtungen aufweisen, wird dadurch die Gerätebedienung betrachtlich erleichtert.In a preferred embodiment, the drive roller for the steel strip can be mounted on the output shaft of a reduction gear that contains two screw/screw reduction stages. If, according to a further feature, the input and output shafts of the reduction gear are arranged parallel to one another and have the same direction of rotation, the operation of the device is thereby considerably facilitated.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels des Voreinstellgerätes gemäß der Erfindung und auch aus den Ansprüchen, wobei einzelne Merkmale der Ansprüche, Zeichnungen und Beschreibung, auch in anderer Kombination, weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung bilden. Es zeigenFurther features and advantages emerge from the following description of a preferred embodiment of the presetting device according to the invention shown in the drawing and also from the claims, whereby individual features of the claims, drawings and description, also in other combinations, form further embodiments of the invention. They show

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung der Peinverstelleinrichtung gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a schematic, partially sectioned representation of the pain adjustment device according to the invention,

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Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Spanneinrichtung für die Spannrolle der Stahlbandschleife in Fig. 1 undFig. 2 a partial section through the tensioning device for the tensioning roller of the steel belt loop in Fig. 1 and

Fig. 3 einen verkleinerten Schnitt durch das Eingangsund Ersetzungsgetriebe des Feinverstelltriebfr.Fig. 3 a reduced section through the input and replacement gear of the fine adjustment drive.

Entsprechend Fig. 1 ist auf einer bei 10 angedeuteten ortsfesten Führung des Einstellgerätes ein abgebrochen angedeuteter Schlitten 11 verschiebbar geführt. Der Schlitten 11 besitzt an seinem unteren Abschnitt einen Längsschlitz, der beispielsweise durch*einen oberen Klemmbacken 12 und einen unteren beweglichen Klemmbacken 13 gebildet wird, die zu einer an sich bekannten pneumatischen Klemmeinrichtung gehören, die in der Lage ist, den Schlitten neutral, d. h. ohne auf ihn Verschiebekräft^e auszuüben, an einem parallel zur Schlittenführung 10 verlaufenden Stahlband 15 an- und abzukuppeln.According to Fig. 1, a carriage 11, indicated in broken form, is guided displaceably on a stationary guide of the setting device, indicated at 10. The carriage 11 has a longitudinal slot in its lower section, which is formed, for example, by an upper clamping jaw 12 and a lower movable clamping jaw 13, which belong to a pneumatic clamping device known per se, which is able to couple and uncouple the carriage neutrally, i.e. without exerting displacement forces on it, to a steel band 15 running parallel to the carriage guide 10.

Die Schleife des endlosen Stahlbandes 15 ist am rechten Ende um eine Antriebsrolle 16 und am linken Ende um eine Umlenkrolle 18 geführt. Die Umlenkrolle 18 ist mit einem Nadellager auf einer Achse 20 gelagert, die ihrerseits in einer in einen Gabelschaft 24 verlängerten Gabel 22 befestigt ist. Der Gabelschaft 24 trägt an seinem rückwärtigen Ende eine zylindrische Erweiterung 28, die in einer Hülse 26 geführt ist. Zwischen der Erweiterung 28 und einem inneren Ringbund der Hülse 26 ist eine Feder 30 eingespannt, die den Schaft bezüglich Fig. 1 und 2 nach links vorspannt. Die Hülse kann mittels Schrauben 31 in der seitlichen Gerätewand lösbar befestigt sein.The loop of the endless steel belt 15 is guided at the right end around a drive roller 16 and at the left end around a deflection roller 18. The deflection roller 18 is mounted with a needle bearing on an axle 20, which in turn is fastened in a fork 22 extended into a fork shaft 24. The fork shaft 24 has a cylindrical extension 28 at its rear end, which is guided in a sleeve 26. A spring 30 is clamped between the extension 28 and an inner ring collar of the sleeve 26, which preloads the shaft to the left with respect to Fig. 1 and 2. The sleeve can be detachably fastened in the side wall of the device by means of screws 31.

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Aus Fig. 2 und 3 erkennt man, daß die Antriebsrolle 16 praktisch gleich ausgeführt ist wie die Umlenkrolle 18 und mit der Ausgangswelle 44 des Untersetzungsgetriebes verstiftet ist. Auf der gemäß Fig. 3 darunter angeordneten Eingangswelle 32 des Untersetzungsgetriebes ist ein nicht gezeigtes Handrad spielfrei befestigt. Auf der Eingangswelle 32 sitzt eine Schnecke 34, die gemäß Fig. 1 mit dem größeren Schneckenrad 36 in Eingriff steht. Das Schneckenrad 36 ist mit einer dreifach gelagerten senkrechten Welle 38 verstiftet, auf der darüber die Schnecke 40 der zweiten Untersetzungsstufe platzsparend befestigt ist. Die Schnecke 40 steht mit dem größeren Schneckenrad 42 in Eingriff, das in Fig. 1 und in Fig. 3 als auf der Ausgangswelle 44 verstiftet sichtbar ist.From Fig. 2 and 3 it can be seen that the drive roller 16 is practically the same as the deflection roller 18 and is pinned to the output shaft 44 of the reduction gear. A handwheel (not shown) is attached without play to the input shaft 32 of the reduction gear, which is arranged below it as shown in Fig. 3. A worm 34 is located on the input shaft 32, which meshes with the larger worm wheel 36 as shown in Fig. 1. The worm wheel 36 is pinned to a vertical shaft 38 with three bearings, on which the worm 40 of the second reduction stage is attached above it in a space-saving manner. The worm 40 meshes with the larger worm wheel 42, which can be seen in Fig. 1 and Fig. 3 as being pinned to the output shaft 44.

Je nach Drehrichtung der Eingangswelle 32 und betätigter Klemmpneumatik 13, 14 nimmt das Stahlband 15 den Schlitten 11 nach der einen oder nach der anderen Seite mit und bewirkt somit dessen Feinverstellung, bis das Fadenkreuz des Betrachtungsobjektives mit der angefahrenen Werkzeugschneide oder -spitze in Übereinstimmung steht, worauf dann von einem geeigneten Zählwerk die durch den Einstellvorgang ermittelten Maße oder Koordinatenpositionen abgelesen bzw. elektronisch abgenommen werden können. - Die endlose Bandschleife 15 besteht vorzugsweise aus Stahl, kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material mit vernachlässigbaren Dehnungseigenschaften bestehen. Obwohl nicht gezeigt, ist das Untersetzungegetriebe im Gerätegestell festgelegt.Depending on the direction of rotation of the input shaft 32 and the actuated clamping pneumatics 13, 14, the steel belt 15 takes the carriage 11 to one side or the other and thus causes its fine adjustment until the crosshairs of the viewing lens are in line with the approached tool cutting edge or tip, whereupon the dimensions or coordinate positions determined by the adjustment process can then be read off or electronically recorded by a suitable counter. - The endless belt loop 15 is preferably made of steel, but can also be made of another suitable material with negligible expansion properties. Although not shown, the reduction gear is fixed in the device frame.

Claims

Dipl. ing. Wilfrid RABQK ·..·.:.. ·..· ·_>.·^{7&Ogr;&iacgr;}»^&thgr; stuttgart ,Dipl. ing. Wilfrid RABQK ·..·.:.. ·..· · _> .· ^{7&Ogr;&iacgr;} » ^&thgr; stuttgart ,

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TELEFAX : CO71Q 243202FAX : CO71Q 243202

Alfred Zoller GmbH + Co. KG -Z 558 -Alfred Zoller GmbH + Co. KG -Z 558 -

Freiberg/NeckarFreiberg/Neckar

SchutzansprücheProtection claims

1. Voreinstellgerät für Werkzeuge von Bearbeitungs- und1. Presetting device for tools of machining and Werkzeugmaschinen, bei dem ein auf einer vertikalen oder horizontalen Bettführung beweglicher Schlitten, der insbesondere ein auf das einzustellende Werkzeug auszurichtendes Betrachtungsobjektiv trägt, an einer beliebigen Stelle seines Verstellweges an eine Feinverstelleinrichtung an- und abkuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinverstelleinrichtung ein endloses Stahlband mit einem zum Verstellweg (10) parallel geführten Abschnitt aufweist, mit dem der Schlitten (11) kuppelbar ist, und daß das Stahlband (15) über wenigstens zwei Umlenkrollen (16, 18) geführt ist, von denen die eine auf der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes des Feinverstelltriebes sitzt und die andere Umlenkrolle mit ihrer Achse unter ständiger Federspannung steht, um die Stahlbandschleife gespannt zu halten.Machine tools in which a carriage which is movable on a vertical or horizontal bed guide and which in particular carries a viewing lens which is to be aligned with the tool to be adjusted can be coupled to and uncoupled from a fine adjustment device at any point along its adjustment path, characterized in that the fine adjustment device has an endless steel belt with a section which runs parallel to the adjustment path (10) and to which the carriage (11) can be coupled, and in that the steel belt (15) is guided over at least two deflection rollers (16, 18), one of which is located on the output shaft of a reduction gear of the fine adjustment drive and the other deflection roller with its axis is under constant spring tension in order to keep the steel belt loop taut.

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2. Presetting device according to claim 1, characterized in that the steel band (15) is guided over a drive roller (16) and a Urolenk tension roller (18), both of which have a diameter such that the distance determined thereby between the two opposing steel band strands is large enough to accommodate at least one side of the neutral-clamping clamping jaws (13 or 14) of a clamping pneumatic arranged on the carriage.

3. Presetting device according to claim 1 or 2, characterized in that the axis (20) of the deflection roller serving as a tension roller (18) is mounted in a fork, the shaft of which, designed as a piston, is guided longitudinally in particular in the direction of extension of the steel strip section parallel to the carriage and is under constant pretension of a spring (30).

4. Voreinstellgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (16) für das Stahlband auf der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes befestigt ist, das zwei Schrauben/Schnekken-Unterseczungsstufen enthält.4. Presetting device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive roller (16) for the steel strip is attached to the output shaft of a reduction gear which contains two screw/worm reduction stages.

5. Voreinstellgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (16) auf der gleichen Welle wie das Schneckenrad der zweiten Untersetzungsstufe angeordnet ist.5. Presetting device according to claim 4, characterized in that the drive roller (16) is arranged on the same shaft as the worm wheel of the second reduction stage.

6. Voreinstellgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (32) des zweistufigen Untersetzungsgetriebes ein spielfrei befestigtes Handrad angeordnet ist«6. Presetting device according to claim 4 or 5, characterized in that a play-free handwheel is arranged on the input shaft (32) of the two-stage reduction gear.

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1, Pre-adjustment device according to claims 4 to 6, characterized in that the input and output shafts (32, 44) of the reduction gear are arranged parallel to one another and have the same direction of rotation.

8. Presetting device according to claim one of the preceding claims, characterized in that the steel belt loop (15) is guided over more than two deflection rollers.

9. Presetting device according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection rollers (16, 18) have flanges on both sides for guiding the steel strip.