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Tastkopf für Sortiergeräte und Verfahren zum Sortieren von Werkstücken
Eine
oft angewandte Methode, um Passungen mit sehr geringem Spiel ohne besonders teure,
durch sehr kleine Toleranzen bedingte B earbeitungsverfahren zu erzielen, ist das
Sortieren der Werkstücke nach dem Paßmaß. Hierbei wird das Toleranzfeld, das so
groß gewählt wird, daß es mühelos mit gewühnlichen Bearbeitungsverfahren und -mitteln
eingehalten werden kann, in eine Anzahl Gruppen unterteilt, von denen dann jede
so klein ist, daß alle Werkstücke, die derselben Gruppe angehören, die gewünschte
sehr kleine Toleranz aufweisen.
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Nach der Erfindung ist ein mit mehreren, vorzugsweise elektrischen
Feintastern versehener Tastkopf so ausgestattet, daß die Tastbolzen der einzelnen
Feintaster auf nur einen gemeinsamen Tastbolzen des Tastkopfes wirken.
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Bekannt sind Sortiergeräte, bei (denen die Werkstücke mehrere hintereinanderliegende
Meßstellen durchlaufen, deren Taster in fortlaufender Stufung entsprechend der gewünschten
Gruppenzahl angeordnet sind. Die Gruppe, in der sich das Werkstück befindet, wird
entweder mechanisch-optisch durch Markierung von Toleranzgruppen auf der Anzeigeskala
oder elektrisch-opti.sch durch Aufleuchten von Anzeigelampen sichtbar gemacht.
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Solche Geräte sind auch schon mit elektriscllen Feintastern ausgeführt
worden., die in der Ablaufbahn der Werkstücke liegende Klappen oder Weichen betätigen
und dadurch selbsttätig die Werkstücke nach dem zu prüfenden Maß in Toleranzgruppen
sortieren.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tastkopf für Sortiergeräte,
der so ausgebildet ist, daß
die Werkstücke nur eine Meßstelle -durchlaufen
und an dieser sogleich in eine beliebige Anzahl Toleranzgruppen sortiert werden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Tastkopfes entsprechend
der Erfindung im Schnitt und in der Draufsicht dargestellt.
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Abb. I zeigt den Tastkopf im Längsschnitt; Abb. 2 zeigt einen Querschnitt
durch den oberen Teil des Tastkopfes; Abb. 3 ist eine Draufsicht mit drei eingesetzten
Feintastern zum Sortieren in fünf Toleranzgruppen; Abb. 4 ist eine Draufsicht mit
zwei eingesetzten Feintastern zum Sortieren in drei Toleranzgruppen; Abb. 5 zeigt
schematisch das Verfahren beim Sortieren in fünf Toleranzgruppen mittels dreier
elektrischer Feintaster.
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Der Tastbolzen 1 des Tastkopfes 2 ist an seinen oberen Enden tellerförmig
verbreitert. Eine in der Bohrung des Tastkopfes befindliche Feder 3 gleicht das
Gewicht des Tastbolzens I aus. Der untere Teil des Tastkopfes besitzt einen abgesetzten
Schaft, der zweckmäßigerweise mit einem kleineren und einem größeren Durchmesser,
passend zu den Bohrungen in dem Haltearm handelsülblicher Meßtische, verseilen wird.
Der obere Teil des Tastkopfes trägt in einer topfför.migen Aussparung eine Klemmplatte
4, die durch radial angeordnete Senkschrauben gehalten wird.
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In der Klemmplatte 4 befinden sich mehrere geschlitzte Bohrungen
5, im gezeichneten Beispiel Abb. 2 vier Bohrungen, die so angeordnet sind, daß wahlweise
drei oder zwei symmetrisch zur Achse des Tastkopfes stehende Feintaster mit elektrischen
Kontakten, vwie in Abb. 3 und 4 gezeigt, eingesetzt werden können.
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In dem in Abb. I und 3 gezeichneten Ausführungisbeispiel sind drei
elektrische Feintaster 6 mit geringstem Platzbedarf, die nur als Fühlhebel mit verstellbaren
elektrischen Kontakten ausgeführt sind, eingesetzt.
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In dem in Abb. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei elektrische
Feintaster 7 bekannter Bauart vorgesehen, die außer verstellbWaren elektrischen
Kontakten auch'eine Skala besitzen, auf der das Maß abgelesen werden kann.
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In der schematischen Abb. 5 sind zur Erklärung der Arbeitsweise des
Tastkopfes die im Ausführungsbeispiel nach Abb. IIl und 3 vorgesehenen drei elektrischen
Feintaster nebeneinander dargestellt.
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Die Tasbtolzenwege bzw. -stellungen sind darunter stark vergrößert
gezeichnet, um die Gruppeneinteilung des Toleranzfeldes deutlich zu machen.
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Die drei Feintaster werden so in die Aufnahmebohrungen 5 der Klemmplatte
4 eingesetzt, daß alle Tastbolzen sich auf den oberen Teller des TastbolzenslI abstützen,
wenn unter diesen ein Endmaß oder Einstellstück mit dem Nennmaß des Prüflings oder
mit einem in der Nähe des Nennmaßes liegenden Maß gelegt wird.
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In der Abb. 5 ist beispielsweise ein unter dem unteren Grenzmaß liegendes
Nennmaß angekommen. Alle weiteren Einstellungen geschehen nun durch Einstellen der
Grenzkontakte der Feintaster auf folgende Weise: Der Tastbolzen I wird durch Unterschieben
eines Endmaßes auf das untere Grenzmaß angehoben und der Minuskontakt 9 des beispielsweise
mit 6a bezeichneten Feintasters so eingestellt, daß der Fühlhebel 8 diesen gerade
noch berührt, und in einem Anzeigegerät mit Signallampen in bekannter Weise eine
rote Lampe gerade noch leuchtet. Dann wird der Tastbolzen I um das Maß der Toleranzstufe
I gehoben, wodurch in bekannter Weise der Stromkreis, in dem die röte Anzeigelampe
liegt, unterbrochen wird und eine der Stufe I zugeordnete Lampe aufleuchtet. Der
Pluskontalkt des Feintasters 6a wird dann so eingestellt, daß er in dieser Stellung
gerade den Fühlhebel 8 berührt, wodurch in dem Anzeigegerät gerade die aer Stufe
II zugeordnete Lampe auf-Inuchtet.
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Nun wilrd der Tastbolzen I weiter um das Maß der Toleranz stufe II
angehoben und der Minuskontakt g des Feintasters 6b so eingestellt, daß er gerade
den Fühihebel 8 noch berührt. In dem Augenblick,- in dem der Fühlhebel den Minuskontakt
9 des Feintasters 6a nicht mehr berührt, wird durch eine bekannte Schaltung des
Anzeigegerätes bewirkt, daß die im Stromkreis des Pluskontaktes des Feintastens
6a liegende Lampe der Toleranzstufe II erlischt und die der Toleranzstufe III zugeordnete
Lampe aufleuchtet.
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Ferner ist in bekannter Weise die Schaltung des Anlzeigegerä-tes
so ausgeführt, daß der über die Minuskontakte 9 der beiden Feintaster 6 und 6e fließende
Strom keine Anzeigelampe zum Aufleuchten bringt. ,Dadurch geben diese beiden Feintaster
erst in dem Augenblick ein Lichtsignal, wenn sich der jeweilige Fühlhebel 8 von
dem Minuskontakt g a1jhebt.
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Sobald der Fühlhebel 8 des Feinbasters 6b den Pluskontakt I0 berührt,
erlischt die Anzeigelampe der Toleranzstufe III und die der Stufe IV leuchtet auf.
In der gleichen Weise werden die Kontakte des Feintasters 6c eingestellt, daß die
der Stufe V zugeordnete Lampe 6c aufleuchtet, wenn der Fühlhebel 8 sich vom Minuskontakt
9 ablöst und bei dem nun erreichten Grenzmaß ein grünes Lichtsignal erscheint, das
dann anzeigt, daß das geprüfte Werkstückmaß außerhalb des eingestellten Toleranzfeldes
liegt.
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Die Anzahlx der Toleranzstufen, die sich auf die vorstehend beschriebene
Weise mit einer beliebigen Anzahl rrFeintastern erreichen läßt, wird ans der Formel
x = 2n - I ermittelt.
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Es besteht ferner die Möglichkeit, in bekannter Weise neben den Lampen
auch Klappen oder Weichen in der Ablaufbahn der Prüflinge elektrisch zu betätigen
und auf - diese Weise eine selbsttätige Sortierung in beliebig viele Gruppen an
nur einer Meßstelle vorzunehmen.
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Der Tastkopf entsprechend vorliegender Erfindüng vermindert den Aufwand
an Mitteln bei Sortiergeräten und damit auch den Platzbedarf gegenüber den bisher
bekannten Sortiergeräten, bei denen der trüfling mehrere Meßstellen durchlaufen
muß.
Außerdem wird eine Verkürzung der Prüfzeit und dlamit-eine Herabsetzung der Prüfkosten
erzielt.
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PATENTANSPROCHE: I. Tastkopf für mechanische Längenmessungen zum
Sortieren von Werkstücken in eine beliebige Anzahl Gruppen nach Maßunterschieden
durch mehrere Feintaster, vorzngsweise elektrische Feintaster, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tastbolzen der einzelnen Feintaster auf nur einen gemeinsaten Tastbolzen
des Tastkopfes wirken.