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Registriergerät für Toleranzen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Registriergerät für Toleranzen zur schnellen Erfassung und Registrierung von Toleranzwerten, sowie weiters zur Bildung eines dem Toleranzbild entsprechenden Signals, welches zur Selbstkorrektur der Erzeugung im Falle von Toleranzabweichungen verwendet wird.
Das erfindungsgemässe Gerät gestattet die Qualitätskontrolle von Messlingen. und zeichnet sich gegenüber den bekannten Massnahmen durch seine Schnelligkeit aus. Bisher wurden Messwerte in Strichlisten eingetragen, was viel Zeit in Anspruch genommen hat und eine prompte Nachstellung der Fertigung nicht ermöglichte. Die automatische Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsband hält Schritt mit der automatischen Anlieferung bzw. Erzeugung von Messlingen und gibt sofort ein Bild über die Toleranzlage. Hiedurchwird eine schnelle Korrektur bei ständigen Abweichungen von einem Sollwert möglich, welche durch eine Auswerteeinrichtung nach der weiteren Erfindung bewirkt wird.
Das erfindungsgemässe Registriergerät für Toleranzen, bei welchem das Registrierband relativ zu einer Reihe von nebeneinanderliegenden Schreibdrähten bewegt wird, denen eine die Aufzeichnung durchführende elektrische Spannung zugefuhrtwird ist dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzgrösse durch ein Messwerk in Betrag und Phase zerlegt wird, und dass die Zuleitungen zu den Schreibdrähten paarweise, nach den gleichen Beträgen der Abweichungen, verbunden sind, zwischen diesen Verbindungspunkten und den Spitzen der Schreibdrähte für Schreibdrähte der Toleranz einer Durchlassrichtung Gleichrichter in einer Richtung und für Schreibdrähte der Toleranz der ändern Richtung Gleichrichter in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen sind,
weiters dass Kontakte von Messrelais der Messwerkstufe angeordnet sind, welche den betreffenden Verbindungspunkt oder den Nulltoleranzschreibdraht je nach der festgestellten Abweichung an eine gemeinsame Leitung schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt eines Relais der Diskriminatoreinrichtung entsprechend der Richtung der Abweichung anschaltbare Gleichrichter verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind, wobei die Wurzel des letzteren Kontaktes an einer Stromquelle angeschlossen ist.
Ein solchesRegistriergerät für Toleranzen ist nach der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
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zu den Schreibstiften Relais eingeschaltet sind, deren Anker im Falle eines Registrieiström-werden, so dass bei symmetrischer Lage des Toleranzfeldes die mittlere Spannung am Kondensator 0-Volt beträgt, bei Abwanderung des Toleranzfeldes eine der Richtung und dem Betrage der Abwanderung entsprechende Spannung entsteht-
In einem solchen Auswertegerät sind bei symmetrischem Toleranzfeld die Spannungsimpulse gleicher Abweichungen vom Sollwert dem Betrag nach gleich. Bei gewilnschtem unsymmetrischem Toleranzfeld sind die Spannungsimpulse gleicher Abweichung vom Sollwert dem Betrag nach ungleich.
Es ist eine Diskriminatorstufe und eine Messwerkstufe vorgesehen, wobei von der Diskriminatorstufe die Phase (also die Richtung) der Abweichung des Messlings vom Sollwert und von der Messwerkstufe der Be- trag der Abweichung des Messlings vom Sollwert festgestellt wird.
Die Zuleitungen zu den Schreibdrähten sind paarweise nach den gleichen Beträgen der Abweichungen
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der einen Toleranzphase Gleichrichter in einer Durchlassrichtung und für Schreibdrähte der andern Toleranzphase Gleichrichter in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen. Weiters sind Kontakte von
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Messrelais der Messwerkstufe angeordnet, welche den betreffenden Verbindungspunkt oder den Nulltoleranzschreibdraht je nach der festgestellten Toleranzphase an eine gemeinsame Leitung schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt eines Relais der Phasendiskriminator-Einrichtung entsprechend der Phase der Abweichung anschaltbare Gleichrichter verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind, wobei die Wurzel des letzeren Kontaktes an einer Wechselstromquelle angeschlossen ist.
Beispiele der Erfindung werden nun an Hand der Figuren näher beschrieben. Die Fig. 1 zeigt das erfindungsgemässe Registriergerät teilweise im Schrägriss und teilweise im Blockschaltbild. Die Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung für die Spannungszuführung zu den Schreibdrähten, während die Fig. 3 die Schaltungsanordnung für das Auswertegerät darstellt.
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lgleiten. Es kann auch das Papierband feststehen und die Schreibstifte oder auch beide bewegt werden. Jeder Schreibdraht ist einer Toleranzklasse zugeordnet, welche nach Bedarf eingestellt werden kann. Die Schreibdrähte werden von einer Messwerkstufe 11, welche mit Röhren, Transistoren und bzw. oder Relais arbeitet, gesteuert. In der Mitte des Registrierfeldes ist der Schreibdraht 7 ffu die Nulltoleranzklasse angeordnet.
Symmetrisch dazu liegen die Schreibdrähte 4, 5 und 6 bzw. 8, 9 und 10 für die übrigen Toleranzklassen. Der Messwerkstufe 11 vorgeschaltet ist eine Diskriminatorstufe 12, welche das Vorzeichen des Toleranzwertes feststellt, so dass die Messwerkstufe 11 nur den Betrag der Abweichung des Messlings vom Sollwert zu messen braucht. Die Messung erfolgt nicht kontinuierlich, sondem über Aufruf, z. B. durch eine Taste oder automatisch. Es ist weiters vorteilhaft, das Papierband 1 bei jeder Messung automatisch ruckartig vorzuschieben, so dass bei Betriebspausen keine Leerräume am Papierband 1 entstehen.
Die an den Klemmen 25 und 26 angeschalteten Messlinge werden über zwei noch später zu beschrei-
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oder 10 in Form von Spannungen geleitet, welche am Berührungspunkt der Spitzen der Schreibstifte die darunterliegende Isolierschicht zu einer im Papier 1 befindlichen leitenden Schicht, welche an dem andem Pol der Spannung liegt, elektrisch durchschlägt, so dass eine Markierung entsprechend dem Messwert des Messlings bei einem der Schreibstifte erfolgt.
Die mit 19-24 bezeichneten Gleichrichter und die mit 13-18 bezeichneten Relais werden im Zu- sammenhang mit der Fig. 2 beschrieben.
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sprechend ihrem zugeordneten anzuzeigenden Betrag der Abweichung der Messung vom Sollwert paarweise in gleichen Beträgen zusammengeschlossen. Die Schreibdrähte 6 und 8 sind im Punkt 27, die Schreibdrähte 5 und 9 im Punkt 28 und die Schreibdrähte 4 und 10 im Punkt 29 verbunden.
Zwischen den Verbindungspunkten 27, 28 und 29 und den Schreibdrähten 4, 5, 6, 8, 9 und 10 liegen Gleichrichter 19, 20, 21, 22, 23 und 24, wobei den Schreibdrähten 4,5 und 6 für die Messwertanzeige in einer Toleranzrichtung (positiv) Gleichrichter 19, 20 und 21 in einer Durchlassrichtung zugeordnet sind, während für die Messwertanzeige in der entgegengesetzten Toleranzrichtung (negativ) Gleichrichter 22, z3 und 24 in der entgegengesetzten Durchlassrichtung zugeordnet sind.
Die Verbindungspunkte 27. 28,29 usw. stellen die Arbeitskontaktseite von Relaiskontakten 30-35 dar, welche in Ruhelage hintereinander mit dem Schreibdraht für die Nulltoleranzklasse verbunden sind. Diese Kontakte werden vom Messrelais in der Messwerkstufe 11 gesteuert, wobei jeweils bei einem Betrag der Abweichung vom Sollwert nur ein Kontakt betätigt wird. Eine am Punkt 42 liegende Spannung verläuft dann über diesen umgelegten Kontakt, welcher bisher auf dem Schreibdraht der Nulltoleranzklasse eingelegt war, zu einem der Verbindungspunkte 27, 28, 29 usw.
Der Punkt 42 erhält seine Spannung aus dem Transformator 39 (Wechselspannung) über den Kontakt 38 eines Relais, welches in der Phasendiskriminatorstufe 12 untergebracht ist und einen der in entgegenge- setzter Durchlassrichtung geschalteten Gleichrichter 36 und 37. Dieser Kontakt 38 legt in einer Spanning mittels der Gleichrichter 36 und 37 eine Plus-Spannung und in der andern Stellung eine Minus-Spannung an den Punkt 42 in Abhängigkeit von der Richtung der Abweichung der Messung des Messlings vom Sollwert.
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B.Schreibdraht 9, so dass nur mit Schreibdraht 5 der Spannungsimpuls auftritt, welcher den Wert am Papier 1 aufzeichnet.
Falls der Messling ia der Toleranzklasse Null festgehalten wird, dann verläuft der Stromkreis über Transformator 39, Kontakt 38, Gleichrichter 36, Kontakte 35-30 und Schreibdraht 7.
Es ist selbstverständlich, dass an Stelle einer Relaissteuerung auch eine andere Steuerung, z. B. mit einem messwertgebenden Messinstrument, vorgesehen werden kann.
In Fig. 3 ist eine Auswerteeinrichtung dargestellt, welche es gestattet, aus den in den Schreibdrähten auftretenden Spannungen Werte (weitere Spannungen) abzuleiten, welche bei Auswandern des Tele- ranzfeldes aus der symmetrischen Lage eine automatische Veränderung der Erzeugungsmaschine det Mess- linge steuert.
Die Relais 19-24 (Fig. l) besitzen die Kontakte 44-49. Zwecks Steigerung der Empfindlichkeit empfiehlt es sich polarisierte Relais zu verwenden.
Bei jedem Spannungsimpuls in einem Schreibdraht spricht das in diesem Schreibdraht eingeschaltete Relais an.
Wenn z. B. der Schreibdraht 5 einen Spannungsimpuls erhält, dann spricht das Relais 14 an und schliesst seinen Kontakt 45. An den Punkt 51 ist eine Spannungsquelle geschaltet. Der Stromkreis wird von 51 über den geschlossenen Kontakt45 über den Widerstand 41 und den Kondensator 40 geschlossen. Dieser Kondensator 40 wird mit einem Spannungsstoss in einer Richtung aufgeladen. Wenn der nächste Messling einen Spannungsstoss auf den Schreibdraht 9 gibt, dann spricht das Relais 17 an, welches seinen Kontakt 48 schliesst. Der Kondensator 40 wird hiedurch in der entgegengesetzten Richtung aufgeladen, so dass die Ladungwieder Null wird.
Die Punkte 50, 51 können nun an einer gleichen oder an verschiedenen Spannungquellen gleicher oder verschiedener Polarität angeschlossen werden. Über dem Widerstand 42 wird bei 43 eine Spannung abgenommen, welche entsprechend dem Ausweichen des Toleranzfeldes entsprechend gross oder klein ist und die eine oder andere Polarität hat und die Erzeugungsmaschinefür die Messlinge so einre- gelt, dass das Toleranzfeld wieder symmetrisch ist.
Wenn aus bestimmten Gründen, z. B. wegen vorheriger Auswahl in eine bestimmte Toleranzrichtung ein unsymmetrisches Toleranzfeld auftreten soll, dann würde nach der bisherigen Ausführung bei symmetrischer Anordnung von Spannungen und Polaritätenan den Klemmen 50-55 die Information einer Verschiebung des Toleranzfeldes auftreten und den Regelmechanismus durch Auftreten einer Spannung bei 43 in Gang setzen. Um das gewollt zu vermeiden (bei unsymmetrischen Toleranzfeldern), müssen an den Klemmen 50-55 unsymmetrische Spannungen angelegt werden oder in den Verbindungsleitungen zwischen den Punkten 50-55 und den Kontakten 44-49 unsymmetrische Widerstände eingeschaltet werden.
Es können mit dieser Registriereinrichtung. säm ! liche physikalischen Grössen, welche in elektrische Signale (Spannungswerte) umgewandelt werden können, erfasst und registriert werden. Die Registriergeschwindigkeit liegt sehr hoch, da zum Schreiben keine bewegten Teile verwendet werden. Es können daher ohne besondere technische Schwierigkeiten bis 40. 000 Messergebnisse pro Stunde registriert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Registriergerät für Toleranzen, bei welchem d1 Registrierband relativ zu einer Reihe von nebeneinanderliegenden Schreibdrähten bewegt wird, denen eine die Aufzeichnung durchführende elektrische Spannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzgrösse durch ein Messwerk in Betrag und Phase zerlegt wird, und dass die Zuleitungen zu den Schreibdrähten paarweise (6 mit 8,5 mit 9 und 4 mit 10), nach den gleichen Beträgen und Abweichungen, verbunden sind, zwischen diesen Verbindungspunkten (17, 2.
8, 29 usw.) und den Spitzen der Schreibdrähte (4, 5, 6, 8,9 und 10) für Schreibdrähte der Toleranz einer Durchlassrichtung Gleichrichter (19, 20 und 21) in einer Richtung und für Schreibdrähte der Toleranz der andern Richtung Gleichrichter (22,23 und 24) in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen sind, weiters dass Kontakte (30-35) von Messrelais der Messwerkstufe (11) angeordnet sind, welche den betreffenden Verbindungspunkt (27,28, 29 usw.) oder den Nulltoleranzschreibdraht (7) je nach der festgestellten Abweichung an eine gemeinsame Leitung (42,36, 37,38 und 39) schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt (38) eines Relais der Diskrirninatoreinrichtung (12) entsprechend der Richtung der Abweichung anschaltbare Gleichrichter (36, 37) verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind,
wobei die Wurzel des letzteren Kontaktes (38) an einer Stromquelle (39) angeschlossen ist.