CH366675A - Einrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Dickenmassen an mechanischen Prüflingen - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Dickenmassen an mechanischen Prüflingen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Ermittlung einer Vielzahl von Dickenmassen an mechanischen Prüflingen durch gleichzeitige Abtastung unter Verwendung je eines Tastorgans pro Messposition am Prüfling.



   Derartige Einrichtungen sind bereits bekannt, werden als Mehrfach-Prüfeinrichtungen bezeichnet und beispielsweise zur gleichzeitigen Ermittlung der Abweichung von den Sollwerten verschiedener Durchmesser an Kurbelwellen oder anderen Drehkörpern verwendet. Auch flächenhafte Werkstücke können auf diese Weise bezüglich des Dickenmasses an yerschiedenen gewünschten Messpositionen   überprüft    werden.



   Die der vorliegenden Einrichtung zugrunde liegende Aufgabe ist aber mit den bekannten Einrichtungen nicht lösbar, weil die einzelnen Messpositionen nur einen kleinen Abstand voneinander besitzen.



   Die erfindungsgemässe Einrichtung ist gekennzeichnet durch einen Messtisch, eingerichtet zur automatischen Zuführung des Prüflings in einer vorbestimmten Lage relativ zu einer gegenüber der Messtischoberfläche heb- und senkbaren Prüfpatrize, durch eine mit dem Messtisch kraftschlüssig verbundene Halterung für die Tastorgane, durch eine an der Halterung befestigte Führungseinrichtung für die zwischen einer Arbeits- und einer Ruhestellung heb- und senkbare Prüfpatrize, durch je einen in der Prüfpatrize spielfrei gelagerten längsverschiebbaren Taststift pro Messposition eingerichtet zur Abtastung der betreffenden Position des Prüflings in der Arbeitsstellung der Prüfpatrize und zur Abhebung vom Prüfling beim Übergang der Prüfpatrize in die Ruhestellung, durch je einen spielfrei auf der Halterung gelagerte, von der Prüfpatrize radial nach aussen verlaufenden Tasthebel pro Taststift,

   der mit seinem radial innen gelegenen Ende mittels einer Vorspannung auf dem vom Prüfling abgekehrten Ende des Taststifts aufliegt und an einer radial aussen gelegenen Stelle vom Tastorgan abgetastet wird.



   Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 7 näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Abtaststation der Einrichtung,
Fig. 2 ein einzelnes Abtastorgan mit dem zugehörigen Tasthebel der Abtaststation nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Grundriss der Klemmfassung für das Tastorgan in der Fig. 2,
Fig. 4 einen Aufriss längs der Schnittebene A-A der Fig. 2,
Fig. 5 einen Grundriss einer Abtaststation nach Fig. 1 bestückt mit 12 Tastorganen,
Fig. 6 und 7 einen Grundriss bzw. einen Längsschnitt in der Schnittebene A-A von Fig. 7, einer Prüfpatrize in grösserem Massstab.



   Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel besteht aus einer automatischen Zuführungseinrichtung für die Prüflinge zu einem Messtisch, aus einer diesen Messtisch mit umfassenden Abtaststa  tion,    aus einer Sortierweiche für die Prüflinge und aus einem elektrischen Auswertungsgerät zur Steuerung der Sortierweiche.



   Eine Abtaststation, hier beispielsweise zur gleichzeitigen Abtastung   yon    maximal 12 Messpositionen einer Uhr-Werkplatte eingerichtet, zeigen die Fig. 1 und 4. Der Prüfling 10 befindet sich in einer passenden Ausnehmung des Drehtellers 11, die derart ausgebildet ist, dass der Prüfling 10 in einer genau definierten Lage relativ zu der Prüfpatrize 12 auf den Messtisch 13 zu liegen kommt, wenn sich die Ausnehmung des Drehtellers 11 in Deckung bzw.  koaxial zu einer Ausnehmung im stationären Teller 14 befindet, durch die der Messtisch 13 hindurchragt. Der Messtisch 13 ist hier z. B. mit einer Anzahl paralleler Hartmetallschienen (senkrecht zur   Zeich-    nungsebene der Fig. 1 verlaufend) ausgestattet, die eine plangeschliffene Auflagefläche für den Prüfling 10 bilden.

   Diese   Messtischfläche    liegt angenähert in der gleichen Ebene wie die Oberfläche des Tellers 14, auf welcher der Prüfling 10 mit seiner Unterseite gleitet, wenn sich der Drehteller 11 gegenüber dem stationären Teller 14 bewegt.



   Die zylindrische Prüfpatrize 12 ist gegenüber dem räumlich feststehenden Messtisch 13 heb- und senkbar ausgebildet und gleitet spielfrei in einer Bohrung der Halterung 15. An dieser Halterung 15 ist der Messtisch 13 kraftschlüssig befestigt (nicht gezeichnet).



  Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Hubmagnet 16 mit einem Hubanker 17 vorgesehen, der bei Erregung des Magneten 16 über die Hubstange 18 eine Buchse 19 anhebt, deren unterer Rand in eine Platte 20 an der Prüfpatrize eingreift und dieselbe mit anhebt. Im stromlosen Zustand des Magneten 16 befindet sich die Prüfpatrize 12 in ihrer Arbeitsstellung, in der die Abtastung des Prüflings 10 erfolgt, bei erregtem Magneten 16 dagegen in ihrer Ruhestellung.



   Die in Fig. 6 und 7 in grösserem Massstab dargestellte Prüfpatrize 12 besteht hier beispielsweise aus einer äusseren Hülse 21 und je einer Deckbzw. Bodenplatte 22 bzw. 23 aus Hartmetall. In entsprechenden Bohrungen dieser Boden- und Deckplatte befinden sich Taststifte, von denen nur der mit 24 bezeichnete in Fig. 6 wiedergegeben ist, die spielfrei längsbeweglich sind. Ein am oberen Ende der Taststifte 24 angebrachter Kragen 25 bewirkt, dass in der gezeichneten Lage der Prüfpatrize 12 zwar die Taststifte ohne Behinderung den auf dem Messtisch 13 befindlichen Prüfling 10 (gestrichelt angedeutet) abtasten können, aber beim Anheben der Platte 20 sämtliche Taststifte 24 mit hochgehoben werden, so dass der Prüfling 10 zum Abtransport frei ist. Die Prüfpatrize 12 ist mittels der Schraube 26 (Fig. 1) und dem Passstift 27 auswechselbar an der Halterung 15 (Fig. 1) befestigt.

   Die Prüfpatrize 12 weist, wie aus dem Grundriss in Fig. 7 ersichtlich ist, bis zu zwölf Taststifte 25 auf, nämlich je einen pro abzutastender Messposition des Prüflings 10.



   Das dem Prüfling 10 zugekehrte Ende der Taststifte 24 ist angespitzt oder der Gestalt der abzutastenden Messposition des Prüflings 10 angepasst. Das obere Ende ist mit einem Hartmetallfortsatz 28 versehen, der plan geschliffen ist und auf dem, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, das eine Ende eines Tasthebels 29, der durch die Zugfeder 30 vorgespannt ist, aufliegt. In Arbeitsstellung der Prüfpatrize 12, die in Fig. 1 gezeichnet ist, ruht deren Platte 20 auf der Hülse 21 (Fig. 6), so dass die Längsbewegung der Taststifte 24 nicht behindert ist und dieselben durch die Vorspannung der Tasthebel 29 auf die abzutastende Messposition des Prüflings 10 gedrückt werden. Die den einzelnen Taststiften 24 zugeordneten Tasthebel 29 verlaufen von der Prüfpatrize aus radial nach aussen.



   In Fig. 2 und 3 ist ein derartiger Tasthebel 29 einzeln wiedergegeben, zusammen mit dem Tastorgan 31 mit der Tastsonde 32. Die Klemmfassung 33 für das Tastorgan 31 ist kraftschlüssig an der Halterung 15 (Fig. 1) befestigt und dient gleichzeitig als Lagerblock für das spielfreie Kugel-Drehgelenk 34 des Tasthebels 29. Die Tastsonde 32 des Tastorgans 31 ist zur Abtastung des radial aussen gelegenen Endes des Tasthebels 29 bestimmt, das hier mit einem plangeschliffenen Hartmetallplättchen 35 versehen ist.



  Aus der Fig. 4, einem Schnitt längs der Ebene A-A, ist der Aufbau des zweiteiligen Kugel-Drehgelenks 34 für den Tasthebel 29 ersichtlich.



   Die in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 5 im Grundriss wiedergegebene Abtaststation kann hier z. B. mit ein bis zwölf Tastorganen 31 bestückt werden, ist also zur Ermittlung von gleichzeitig maximal zwölf Messpositionen am Prüfling geeignet.



   Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer Antriebsmotor vorgesehen, der über einen Mechanismus bekannter Bauart den Drehtel  ler    11 schrittweise bewegt, wobei im Drehteller 11 zehn Ausnehmungen zur Aufnahme der Prüflinge vorgesehen sind und in einer Minute 45 Drehschritte ausgeführt werden.



   Wahlweise können durch   Anderung    der Übersetzung am Antriebsmotor, auch 60 oder 90 Drehschritte pro Minute erfolgen. Durch geeignete Gestaltung der Ausnehmungen im Drehteller 11, z. B. durch Verwendung von Kulissenscheiben, die der Gestalt der Prüflinge angepasst sind, kann gewährleistet werden, dass die Prüflinge in stets gleicher vorbestimmter Lage auf den Messtisch 13 gelangen.



  Synchron mit dem Drehteller 11 wird ein Steuerkontakt (nicht eingezeichnet) betätigt, durch den bei jedem einzelnen Drehschritt die Erregung des Magneten 16 erst nach Stillstand des Drehtellers 11 abgeschaltet und dadurch die Prüfpatrize 12 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird, aber bereits vor Beginn des nächstfolgenden Drehschrittes der Magnet 16 wieder erregt, die Prüfpatrize 12 in ihren Ruhezustand und der Prüfling 10 zum Abtransport freigegeben wird.



   In einem anderen Ausführungsbeispiel ist anstelle des Magneten 16 und der Teile 17, 18 und 19 ein Hebelmechanismus vorgesehen, der über eine Gabel unter die Platte 20 der Prüfpatrize 12 greift und seitens des Antriebs für den Drehteller 11, synchron zu diesem betätigt wird. Durch diesen Hebelmechanismus wird erst beim Stillstand des Drehtellers 11 am Ende jedes Drehschritts die Prüfpatrize 12 in die Arbeitsstellung und noch vor Beginn des nächsten Drehschritts wieder in die Ruhestellung gebracht.



   Als Tastorgane 31 können elektrische Kontakt Tastköpfe bekannter Bauart verwendet werden, bei denen die Tastsonde 32 mit einem beweglichen Um  lings mittels je eines Tastorgans, insbesondere zur Abtastung von Prüfpositionen an   Uhr-Rohwerken,    gekennzeichnet durch einen Messtisch, eingerichtet zur automatischen Zuführung des Prüflings in einer vorbestimmten Lage relativ zu einer gegenüber der Messtischoberfläche   heb- und    senkbaren Prüfpatrize, durch eine mit dem Messtisch kraftschlüssig verbundene Halterung für die Tastorgane, durch eine an der Halterung befestigte Führungseinrichtung für die zwischen einer Arbeits- und einer Ruhestellung hebund senkbare Prüfpatrize,

   durch je einen in der Prüfpatrize spielfrei gelagerten längsverschiebbaren Taststift pro Messposition eingerichtet zur Abtastung der betreffenden Position im Prüfling in der Arbeitsstellung der Prüfpatrize und zur Abhebung vom Prüfling beim   Übergang    der Prüfpatrize in die Ruhe  stellung, durch je einen spielfrei auf der E Halterung    gelagerten, von der Prüfpatrize radial nach aussen verlaufenden Tasthebel pro Taststift, der mit seinem radial innen gelegenen Ende mittels einer Vorspannung auf dem vom Prüfling abgekehrten Ende des Taststifts aufliegt und an einer radial aussen gelegenen Stelle vom Tastorgan abgetastet wird.   

Claims (1)

1. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine schrittweise bewegte, automatische Zuführungseinrichtung für die Prüflinge zum Messtisch, bestehend aus einem stationären Teller, dessen Oberfläche etwa in der Ebene der Messtischoberfläche liegt und der eine Ausnehmung besitzt, in die der Messtisch hineinragt, aus einem Drehteller, der koaxial dicht oberhalb des stationären Tellers drehbar angeordnet ist und eine Vielzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme je eines Prüflings aufweist, die gleichmässig um den Umfang des Drehtellers verteilt und so angeordnet sind, dass sie bei dessen Drehbewegung der Reihe nach mit der Ausnehmung im Teller zur Deckung kommen und aus einem Antriebsmechanismus, der den Drehteller schrittweise derart bewegt,

   dass in dessen Ruhestellung jeweils eine seiner Ausnehmungen mit der Ausnehmung im stationären Teller für den Messtisch in Deckung ist.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Heb- und Senkeinrichtung für die Prüfpatrize und durch einen Steuerkontakt hierfür, der synchron zur Drehtellerbewegung arbeitet und derart eingerichtet ist, dass bei jeder schrittweisen Drehung des Drehtellers die Prüfpatrize erst nach erfolgtem Stillstand des Drehtellers in ihre Arbeitsstellung und vor dem Beginn des nächsten Drehschrittes in ihre Ruhestellung gelangt.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hebelmechanismus zum Heben und Senken der Prüfpatrize, der seitens des Drehmechanismus für den Drehteller betätigbar und derart eingerichtet ist, dass bei jedem Drehschritt des Drehtellers die Prüfpatrize erst nach schaltkontakt verbunden ist, der je nach dem abgetasteten Dickenmass am Prüfling 10 am unteren Kontakt anliegt (Untermass), keinen Kontakt GUT oder den oberen Kontakt berührt (Übermass). Durch die Kontaktgabe kann ein Steuergerät beeinflusst werden, welches eine Signalisierung des Prüfergebnisses, durch Signallampen liefern und elektromagnetische Weichenflügel einer Sortierweiche steuern kann.

   Zweckmässigerweise wird durch geeignete Schaltmittel, etwa elektronische oder elektromagnetische Relais im Steuergerät die Stellung der Tastorgane nur während eines kurzen Zeitraumes, wirksam gemacht, nämlich dann, wenn die Prüfmatrize sich bereits kurzzeitig in Arbeitsstellung befindet, während die Tastorgane zu allen anderen Zeiten unwirksam sind. Diese Relais können seitens eines synchron mit der Drehtellerbewegung arbeitenden Impulskontaktes betätigt werden. Die einzelnen Tastorgane 31 können mit ihren einander entsprechenden Kontaktanschlüssen sämtlich parallel geschaltet sein, so dass am Steuergerät nur dann das Signal GUT erscheint, wenn keiner der beweglichen Umschaltkontakte einen unteren oder oberen Kontakt berührt.

   Anstelle der Kontakt-Tastköpfe können auch andere bekannte Tastorgane verwendet werden, beispielsweise solche, bei denen die Tastsonde 32 je nach ihrer Lage eine im Tastkopf eingebaute elektronische Schaltung induktiv oder kapazitiv mehr oder weniger stark verstimmt.

   Die Einrichtung kann, wie bereits oben erwähnt, mit einer Sortierweiche bekannter Bauart, beispielsweise mit je einem Sortierkanal für Prüflinge der Klasse Übermass bzw. GUT bzw. Untermass , zusammengebaut werden, deren Weichenmechanismus elektrisch seitens des Steuergerätes betätigt werden kann. In diesem Falle weist der in Fig. 1 angedeutete stationäre Teller 14 in Drehrichtung nach der für den Messtisch 13 bestimmten Ausnehmung eine weitere Ausnehmung auf, an die eine Abfallrinne zur Zuführung der Prüflinge zur Sortierweiche angebaut ist.

   Es muss gewährleistet sein, dass im Steuergerät das während des Prüfimpulses ermittelte Ergebnis der Abtastung festgehalten wird, auch nachdem der Prüfimpuls beendet und die Prüfpatrize in ihre Ruhestellung zurückgekehrt ist, damit der beim nächsten Drehschritt vom Messtisch zur Ausnehmung der Abfallrinne transportierte Prüfling in der Sortierweiche den Weichenmechanismus in der dem Prüfergebnis entsprechenden Stellung vorfindet. Erst kurz vor dem Auftreten des nächsten Prüfimpulses muss das Steuergerät und damit der Weichenmechanismus in seine Ruhestellung zurückgebracht werden, beispielsweise durch einen synchron mit der Drehtellerbewegung arbeitenden Rückstellkontakt.

   PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Dickenmassen an mechanischen Prüflingen durch gleichzeitige Abtastung der einen kleinen Abstand voneinander aufweisenden Messpositionen des Prüf erfolgtem Stillstand des Drehtellers in ihre Arbeitsstellung und vor dem Beginn des nächsten Drehschrittes in ihre Ruhestellung gelangt.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine auswechselbare Prüfpatrize und durch eine der Lage der Taststifte anpassbare Anordnung der Tasthebel und der Tastorgane in der Halterung.