SE454213B - Prob for att meta linjera dimensioner - Google Patents

Description

U1 10 15 20 “S 30 35 40 454 213 att vid verktygsmaskiner är vibrationer och pâkänningar avsevärt starkare än de som uppträder i koordinatmätmaskiner och dessutom föreligger i allmänhet en fientlig miljö.

Syftet med uppfinningen är att ge en prob eller ett mäthuvud i 9 av ovan beskrivet ("touch trigger") slag, som är speciellt lämplig för användning i metallskärande bearbetningsmaskiner, i synnerhet exempelvis vad det gäller beaktandet av repetitionsförmâgan och robustheten.

Detta syfte uppnås medelst en prob av det slag, som skisserats i början av beskrivningen, varvid i enlighet med uppfinningen switch- organen innefattar två flexibla læmfller med en första ände köpplad till den rörliga armen och en andra ände fri, ett styrorgan kopplat till den rörliga armen, innefattande första referensytor, och andra referensytor Sammanhörande med lame1len,| vilka elektriska kontak- ter innefattar två rörliga kontakter fasta vid lamellen i närheten av dess fria ände och vid de andra referensytorna och motsvarande fasta kontakter fästa vid stödorganet, vilka första referensytor är anordnade att samverka, utöver med förskjutningen med den rör- liga armen från ett viloläge, med de andra referensytorna för elas- tisk avböjning antingen av lamellen eller átskiljande av de rör- liga elektriska kontakterna från motsvarande fasta kontakter.

Uppfinningen skall nedan beskrivas mer i detalj i enlighet med ett föredraget utföringsexempel i anslutning till de bifogade lv ritningarna.

Härvid är fig_l ett "touch trigger" mäthuvud i enlighet med uppfinningen sett i snitt och från sidan, fig 2 ett deltvärsnitt av det i fig 1 visade mäthuvudet sett längs linjen II-II i fig 1, fig 3 ett tvärsnitt av armanordníngen för huvudet som visas i fig 2, fig 4 i förminskad skala en del av detaljerna av huvudet i fig 1-3, fig S ett snitt av de í fig 4 visade detaljerna längs linjen V-V i fig 4, och fig 6 och 7 visar vid en ytterligare redu- cerad skala två mäthuvuden med olika rörliga armar.

Proben eller huvudet som visas i fig 1 och 2 innefattar ett väsentligen cylindriskt yttre hölje 1, till vilket är kopplat, medelst skruvar 2 ett integrerat element 3 tillverkat av ett be- arbetat enda stycke av konstruktionen som visas tydligare i fig 4 och 5. _ Elementet 3 innefattar en övre bas 4 med genomgående hål 5 för genomförandet av skruvar 2, gängade hål för fastklämmande av en kabelklämma 8 vid basen 4, medelst skruvar 7 (fig 1 och 2) 10 15 20 25 30 35 40 454 213 och ett genomgående hål 9.

Två närbelägna longítudinella stödelement 10 och 11, vilka också visas i fíg 4, är i ett stycke anslutna till basen eller locket 4, och medelst tvâ anslutningsdelar 12 och 13 till en ytterligare basdel 14. Delarna 12 och 13 för elementen 12 och 11 innefattar tunna, elastiskt flexibla delar som väsentligen definierar en horisontalaxel för basens 14 rotation relativt elementen 10 och 11.

Ett skaft 15 som också utgör en integrerande del av elementet 3 definierar en del, koaxiell med höljet 1, av en rörlig arm och har hål 16,17. Pig 6 och 7 visar hur ytterligare element 18:18" 20,20' för olika slag av rörliga armar kan fixeras vid skaftet 15. Elementen 18,20 och 18',20' är kopplade medelst tappar 19 av relativt bräckligt material, som utgör försvagade sektioner, där brott kan ske i syfte att skydda de andra elementen i proben från påkänningar som härrör från oavsiktliga stötar för avkännare 21,22,23;21',22',23', placerade vid ändarna av elementen 20 och 20', varvid avkännarna 21-23;211-23' är förskjutna relativt probens längdaxel.

En tätande packning 25 är kopplad till skaftet 15 och en borrad botten 24 för höljet 1. Vid botten 24 är fäst en borrad plåt 26, ett eftergivligt skyddsmembran 27, motståndskraftigt mot anslag av spån, har en yttre kant infogad mellan botten 24 och plattan 26 och en inre kant kopplad till skaftet 15.

'Ett element, d v s en stång 28 med en väsentligen T-formad longitudinell profil, har en bas 29 fäst, medelst skruvar 30 vid basen 14 för elementet 3 och_sträcker sig i probens längd- riktning mellan elementen 10 och 11.

Proben innefattar switchorgan med en styranordning innefattan- de två referenselement 31 och 32, av slitageresistent material med avsevärd hårdhet, såsom exempelvis karbid, fäst på tvären på ett individuellt justerbart sätt, vid skaftet för stången 28.

Vid elementen 10 och 11 är fästa medelst skruvar 33 och 34 (fig 3), två tvärstycken 35 och 36 med gängade hål justerbart upptagande två dornar 37 och 38, vars yttre ändar utgör begräns- ningar eller stoppytor.

Intill tvärstyckena 35 och 36 är två andra tvärstycken 41 och 42 fästa vid elementen 10 och 11 medelst skruvar 39 och 40.

Varje tvärstycke 41 och 42 definierar, i dess centrala del ett säte för upptagande av en insats 43 och 44 i glasfiber, som inne- 10 15 20 “S 30 35 40 454 213 fattar en elektrisk kontakt 45 och 46 tillverkat av slitagebe- ständigt material med avsevärd hårdhet och elektriskt ledande, såsom exempelvis karbid.

Insatserna 43 och 44 är limmade vid sina tillhörande säten medelst ett motsvarande harts.

Vid kontakterna 45 och 46 är svetsat elektriska trådar 47 och 48 (fig 2), som kommer ut ur höljet 1 genom en kabel 49, som passerar genom kabelklamman 8.

Basen 14 för elementet 3 har två sidoytor vid vilka är fäst, medelst skruvar 50, de nedre ändarna av två platta lameller 51 och 52 som är elastiskt flexibla, av vilka den ena 52 är delvis visad i fig 1. Lamellerna S1 och 52 sträcker sig över nästan hela längden för höljet 1 och uppbär i närheten av sínaövre fria ändar tvâ av karbid bestående elektriska kontakter 53 och 54, som när proben är i viloläge stabilt är i konatakt med en viss kraft, med kontakterna 45 och 46. Intill kontakterna S3 och S4 har lamellerna 51 och 52 tvâ karbídreferenser eller gränsstopp 55 och 56 vända mot referenselementen 31 och 32. Probens för- slutning säkerställes av två elastiska ringar 57 och 58, som är placerade mellan kabelklamman 8 och basen 4 och mellan höljet 1 resp basen 4.

Proben fungerar på följande sätt. Under viloförhållanden sluter kontaktparen 4S,53;46,54, som är delar av switchorganet för proben en elektrisk krets innefattande lamellerna 51 och S2 ' och basen 14; Det antas att som en följd av den ömsesidiga förskjutningen erhålles i fig Z en motursvridning för skaftet 15, för basen 14 och stången 28 kring den axel som definieras av delarna 12 och 13.

I ínledníngsfasen av denna motursrotation håller lamellen 51 kontakterna 46 och 54 stängda eftersom under viloförhàllanden lamellen är utsatt för en korrekt initiell förbelastning, som ej visats på ritningarna.

Efter rörelse ett bestämt stycke, under vilken initialböj- ningen för lamellen 52 ökar och den för lamellen 51 minskar, kommer elementet 31 i kontakt med begränsningsstoppet SS och medför följaktligen omedelbart (eftersom begränsningsstoppet 55 är direkt intill kontakten 53) frigivningen av kontakten S3 från _dess tillhörande kontakt 45. Därför sänder mätproben en logisk signal till det numeriska styrsystemet till vilken den är ansluten. 10 15 20 25 30 454 213 Denna signal användes för att avkänna det ömsesidiga läget för proben och arbetsstycket (beroende på detta läge beräknas dimen- sionen eller den erforderliga storleken) och för avslutande av dessas närmande.

En möjlig fortsättning för rotationen av stången 28 ger efter det att ett extra slag med bestämd storlek har genomförts kontakt för lamellen 52 eller en begränsningsyta fäst vid lamellen 52, med dornen 38 och följaktligen varierar från detta ögonblick icke kontaktkraften mellan kontakten 46 och S4, även om rotationen fortsätter och därigenom ökar avböjningen av den del av lamellen 52, som sträcker sig från dornen 38 till basen 14, varvid denna del är avsevärt längre än den korta delen som sträcker sig från dornen 38 till kontakten S4. Lamellerna 51 och 52 är förhållande- vis lánga för att reducera till en försumbar storhet rörelsen mellan kontakterna 45,S3;46,54 och för att minimera de tillförda kontaktkrafterna.

Den böjda formen för elementen 20 eller 20' för probens arm gör det möjligt att avkänna dimensioner längs tvâ axlar, som är vinkelräta, under det att tidigare rörelser och andra manöver- förhållanden kvarstår väsentligen identiska, eftersom de räta linjer som förbinder kontaktpunkterna för avkännarna 21,22,23 eller 21',22',23', mot arbetsstycket med skärandet av längdaxeln för proben och rotationsaxeln som definieras av delarna 12 och 13 väsentligen bildar en 4S° vinkel med längdaxeln för proben.

Inom ramen för uppfinningen är ändringar och variationer i denna fullt möjliga för fackmannen utan att man för den skull avviker från uppfinningstanken.

Claims (10)

454 213 ç, P a t e n t k r a v

1. Prob för att kontrollera linjära dimensioner, såsom dimen- sioner för arbetsstycken, innefattande stödorgan, (1,4,10,11), en arm (15,18-20) rörlig relativt stödorganen och med en del (15) definierande en längsgående geometrisk axel, förbindningsorgan (4,13,14) för att förbinda armen (1S,18-20) med stödorganen (1,4, 10,11) för att tillåta armen (15,18-20) att förskjuta sig relativt stödorganen (1,4,10,11) i två motsatta riktningar, avkänningsorgan (21,23) för att kontakta ytan av arbetsstycket som skall koñtrol- leras, kopplade till en ände (20) av den rörliga armen (15,18-20) och switchorgan med elektriska kontakter (45,46,S3,S4), som är stängda i viloläge sammanhörande med armen (15) och stödorganen (10,11), k ä n n e t e c k n a d a v att switchorganen innefattar två flexibla lameller (51,52) med en första ände kopplad till den rörliga armen och en andra fri ände, en styranordning (28) kopp- lad till den rörliga armen innefattande första referensytor (31, 32), och andra referensytor (55,56) kopplade till lamellerna | (S1,52), vilka elektriska kontakter innefattar två rörliga kon- takter (S3,54) fästa vid lamellerna (51,52) i närheten av dessas fria ändar och de andra referensytorna (55,S6) och motsvarande fasta kontakter (4S,46) fästa vid stödorganet (11,12), varvid de första referensytorna (31,32) är anordnade att samverka utöver förskjutningen av den rörliga armen (15,18-20) från ett viloläge med de andra referensytorna (55,S6) för elastisk avböjning av endera av lamellerna (S1,52) och åtskiljande av endera av de rörliga elektriska kontakterna (S3,54) från den motsvarande fasta kontakten (45,46).

2. Mätprob enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att stödorganen innefattar två närbelägna element (10,11) utsträckta längs längdaxeln, varvid styrorganen innefattar en stång (28) placerad mellan två närbelägna element (10,11).

3. Prob enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att stödorganen (1,4,10,11) innefattar två tvärstycken (41,42) fästa vid de närbelägna elementen (10,11), varvid de fasta kontakterna (45,46) är kopplade till tvärstyckena (41,42). 1 454 213

4. Prob i enlighet med krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att switchorganen innefattar en elektrisk krets innefattande de fasta och rörliga kontakterna (45,46,S3,S4), lamellerna (51,S2) och förbindelseorganet (14).

5. Prob i enlighet med nagot av kraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d a v att switchorganen innefattar två stoppelement (37,38) fästa vid stödorganen (10,11) och anordnade för kontakt med lamellerna (51,S2) i närheten av de rörliga kontakterna (53,S4) och de andra referensytorna (55,56).

6. Prob i enlighet med krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att stödorganet innefattar två närbelägna element (10,11) ut- sträckta längs längdaxeln, varvid förbindelseorganet innefattar två delar (12,13) med två elastiskt flexibla delar anslutna till en gemensam bas (14), varvid de två flexibla sektionerna är an- ordnade att definiera en rotationsaxel för armen (1S,18-20), som är vinkelrätt mot längdaxeln.

7. Prob i enlighet med krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att stödorganen ytterligare innefattar ett yttre väsentligen cylindriskt hölje (1) och ett element (3) fäst vid yttre höljet, som innefattar de två närbelägna elementen (10,11).

8. -8. Prob i enlighet med krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att den ytterligare innefattar en tätning (25) kopplad till det yttre höljet (1) och vid den rörliga armen (15), en förslhtnings- platta (26) kopplad till det yttre höljet (1), ett skyddsmembran (27) kopplat till förslutningsplattan (26) och till den rörliga armen (15), en kabelklamma (8) kopplad till elementet (3) och förslutningsorgan (57,58) anordnade mellan kabelklamman (8) och elementet (3) och mellan elementet (3) och det yttre höljet (1).

9. Prob i enlighet med krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att stödorganen (1,4,10,11), förbindelseorganen (4,13,14) och den rörliga armen (15,18-20) innefattar ett integrerat element (3) innefattande en första bas (4), två närbelägna element (10,_ 11) utsträckta längs nämnda längdaxel, tva delar (12,13) inne- fattande elastiskt flexibla delar och en andra bas (14), som utgör en armdel, varvid de elastiskt flexibla sektionerna är anordnade för att medge rotationsrörelse för armen (15,18-20) kring en axel som är vinkelrät mot dess längdaxel. 454 215 g

10. Prob i enlighet med något av kraven 1-4 eller 6-9, k ä n n e t e c k n a d a v att armen innefattar en välvd del (20;20'), som uppbär i en ände avkänníngsorgan (,21,23;21'- 23'), varvid avkänníngsorganen är förskjutna relativt nämnda längsgående geometriska axel för kontroll av linjära dimensioner rlängs tvâ vínkelräta axlar. _----_-- -. ...U-_ m Ib