CH642894A5

CH642894A5 - Voreinstelleinrichtung zum positionieren eines teiles.

Info

Publication number: CH642894A5
Application number: CH27280A
Authority: CH
Inventors: Misao Fujikawa
Original assignee: Furukawa Toshihiko
Priority date: 1979-02-06
Filing date: 1980-01-14
Publication date: 1984-05-15
Also published as: JPS55115741U; DE3003754A1; FR2448416B1; IT8019403A0; FR2448416A1; US4301350A; IT1129763B; DE3003754C2; JPS6029377Y2

Description

Die Erfindung betrifft eine Voreinstelleinrichtung zum Positionieren eines einzustellenden Teils, zum Beispiel eines Werzeuges, unter einem vorbestimmten Winkel.

Im allgemeinen wird1 zum Einstellen und Positionieren von an einer Bearbeitungseinrichtung anzubringenden Werkzeugen eine Messeinrichtung, wie beispielsweise eine Messuhr, verwendet. Wenn beispielsweise eine winkelmässige Einstellung oder Positionierung einer Bearbeitungselektrode einer durch elektrische Entladung wirkenden Bearbeitungseinrichtung in Form eines quadratischen Säulenständers vorzunehmen und die Bearbeitungselektrode so anzubringen ist, dass ihre Achse senkrecht zu einer Hauptfläche eines Werkstücks verläuft, wird das Einstellen und Positionieren übicherweise nach folgendem Verfahren durchgeführt: zuerst wird die Messuhr an einem freien Ende eines flexiblen, freibeweglichen Arms angebracht, welcher an dem anderen Ende befestigt ist, und dann wird ein Abnehmer- oder Abtastteil der Messuhr mit einem entsprechenden Druck gegen eine Seitenfläche der Elektrode gedrückt. In diesem Fall ist die Elektrode über ein Kreuzgelenk an einer Hohlwelle der durch elektrische Entladung wirkenden Bearbeitungseinrichtung angebracht. In diesem Fall wird dann die Winkellage der Elektrode durch eine Bedienungsperson so eingestellt, dass eine Feinanzeige konstant gehalten werden kann, wenn die Hohlwelle in vertikaler Richtung auf und ab bewegt wird, wobei die Achse der Elektrode parallel zu einer vertikalen Linie angeordnet ist. Dieses Positionierverfahren ist somit ein komplizierter Einstellvorgang, welcher beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt und eine entsprechende Geschicklichkeit bzw. Erfahrung erfordert. Daher nimmt auch ein Positionier- und Einstellvorgang beim Austauschen von Elektroden dieser Bearbeitungseinrichtung viel Zeit in Anspruch, und folglich wird die wirksame Betriebszeit für die Bearbeitung durch eine elektrische Entladung stark verkürzt.

Die Erfindung soll daher eine Voreinstelleinrichtung schaffen, mit welcher bequem und schnell eine derartige Lageeinstellung eines Teils durchgeführt werden kann-, nachdem dieses angebracht worden ist. Ferner soll gemäss der Erfindung eine Voreinstelleinrichtung geschaffen werden, mit weither einfach und schnell eine winkelmässige Positionierung eines in einer Bearbeitungseinrichtimg gehalterten Teils möglich ist, ohne dass Sachkenntnis oder besondere Geschicklichkeit erforderlich ist.

Gemäss der Erfindung ist die Voreinstelleinrichtung durch eine tischförmige Unterlage und durch mindestens ein Paar Einstellblöcke, die auf der Unterlage vorgesehen sind: und parallel zu einer Hauptfläche der Unterlage bewegbar sind, um zwischen sich das einzustellende Teil zu halten, wobei die Einstellblöcke jeweils Einsitellflächen zum Positionieren des einzustellenden Teils unter dem geforderten Winkel aufweisen, wenn die Einstellblöcke zwischen sich das Teil halten, gekennzeichnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind ein Paar Einstellblöcke an der tischförmigen Unterlage gehaltert, um sie entlang einer vorgegebenen, geraden Bahn auf der Hauptfläche der tischförmigen! Unterlage zu bewegen. Es können auch zwei Paar Einstellblöcke vorgesehen sein, und das einzustellende Teil wird durch die zwei Paar Einstellblöcke aus zwei zueinander senkrechten Richtungen gehalten und winkelmässig eingestellt. Um einen gewissen Abstand zwischen jedem Blockpaar einzustellen, ist ein entsprechender Einstellmechanismus für jedes Blockpaar vorgesehen. Der Abstand zwischen jedem Blockpaar ist durch Betätigen des Abstand-Einstellmechanismus veränderlich, um dadurch das einzustellende Teil zwischen den Halteflächen der entsprechenden Einstellblöcke zu halten. Da die Blöcke in vorgegebenen Richtungen parallel zu der tischförmigen Unterlage beweglich sind, wird das einzustellende Teil so gehalten, dass es den Halteflächen der Blöcke folgt, wenn das Teil an jedem Blockpaar in Anlage gebracht ist. Folglich wird das Teil eingestellt, indem es den durch die Einstellflächen festgelegten Bedingungen folgt.

Gemäss der Erfindung ist somit zumindest ein Paar Einstellblöcke auf einer tischförmigen Unterlage vorgesehen, um diese dadurch auf einer Hauptfläche der Unterlage parallel zu dieser zu bewegen. Jedes Paar Einstellblöcke weist eine Halte- sowie eine Einsteilfläche auf, um ein einzustellendes Teil unter einem geforderten Winkel einzustellen. Das einzustellende Teil wird durch die Halteflächen der entsprechenden Einstellblöcke gehalten, und folglich ist das Teil unter dem geforderten Winkel eingestellt, der den Einstellflächen der jeweiligen Halteflächen folgt. Mit Hilfe der so ausgelegten Einrichtung gemäss der Erfindung kann das einzustellende Teil ohne Schwierigkeit und einfach hinsichtlich seines Winkels in die entsprechende Lage gebracht werden, indem das Teil durch mindestens ein Blockpaar gehalten wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Voreinstelleinrichtung gemäss der Erfindung; und

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Eine in Fig. 1 dargestellte Voreinstelleinrichtung 1 gemäss der Erfindung ist eine Einrichtung, die beispielsweise zum winkelmässigen Positionieren eines Werkzeugs, beispielsweise einer Bearbeitungselektrode in einer mit einer elektrischen Entladung arbeitenden Bearbeitungseinrichtung verwendbar ist. Die Voreinstelleinrichtung 1 weist eine tischförmige Unterlage 2 und eine Trag- und Halteeinrichtung 3 auf. Die Trag- und Halteeinrichtung 3 weist einen Ständer 4, einen beweglichen Arm 7 mit einem Schwalbenschwanz 6, der mit einer schwalbenschwanzförmigen Nut 5 an dem Ständer 4 in Eingriff bringbar ist und vertikale entlang der schwalbenschwanzförmigen Nut 5 verschiebbar ist,

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und eine Kupplungseinrichtung 8 auf, die am vorderen Ende des beweglichen Arms 7 befestigt ist. Die Kupplungseinrichtung 8 weist, wie im einzelnen noch beschrieben wird, ein an dem beweglichen Arm 7 festgelegtes Teil 9 und ein abnehmbares bzw. auswechselbares Teil 10 auf, an welchem das einzustellende Teil angebracht werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Bearbeitungselektrode 11 für eine mit elektrischer Entladung arbeitende Bearbeitungseinrichtung als ein einzustellendes Teil über eine Gelenkverbindung an dem auswechselbaren Teil 10 angebracht. Somit ist die Bearbeitungselektrode 11 gelenkig bezüglich des auswechselbaren Teils 10 bewegbar.

Um eine winkelmässige Positionierung zu erhalten, indem die Bearbeitungselektrode 11, die, wie oben ausgeführt, durch die Halteeinrichtung 3 getragen wird, aus einer vorbestimmten Richtung gehalten wird, sind ein Paar Einstellblöcke 12 und 13 und' ein weiteres Paar Einstellblöcke

14 und 15 vorgesehen. Die Blöcke 12 und 13 weisen an ihren jeweiligen unteren Flächen 16 und 17 Schwalbenschwänze 18 bzw. 19 auf. Der Schwalbenschwanz 18 steht mit einer Nut 22 ini Eingriff, deren Form dem Schwalbenschwanz 18 entspricht, und die Nut 22 ist zwischen Führungsplatten 20 und 21 ausgebildet, die an einer Hauptfläche 2a der tischförmigen Unterlage 2 mittels Schrauben befestigt sind. Der andere Schwalbenschwanz 19 steht mit einer Nut 25 (siehe Fig. 2) in Eingriff, deren Form dem Schwalbenschwanz 19 entspricht, und die Nut 25 ist zwischen Führungsplatten 23 und 24 ausgebildet, die durch Schrauben an der Hauptfläche 2a der Unterlage 2 befestigt sind. Die Nute 22 und 25 sind so angeordnet, dass eine Längsachse der Nut 22 bezüglich einer Längsachse der Nut 25 ausgerichtet ist. Folglich kann das Paar Einstellblöcke 12 und 13 entlang einer geraden Linie entsprechend den Längsachsen der Nute 22 und 25 und in einer parallel zu der Hauptfläche 2a der Unterlage 2 verlaufenden Ebene bewegt werden. Das Paar Einstellblöcke 12 und 13 weist an den jeweiligen einander gegenüberliegenden Flächen Ein-stellflächen 26 bzw. 27 für ein Anpassen an die Bearbeitungselektrode 11 auf. In der dargestellten Ausführungsform verlaufen die Einstellflächen 26 und 27 senkrecht bezüglich der Hauptfl'äche 2a und verlaufen parallel zueinander.

Ein weiteres Paar Einstellblöcke 14 und 15 kann entlang der Hauptfläche 2a der tischförmigen Auflage 2 mittels Führungsplatten 28 und 29 sowie 30 und 31 in ähnlicher Weise wie die Einstellblöcke 12 und 13 bewegt werden. Die Bewegungsrichtung verläuft senkrecht zu den Längsachsen der Nute 22 und 25. Das Paar Einstellblöcke 14 und

15 weist Einstellfächen 32 bzw. 33 auf, welche senkrecht zu der Hauptfläche 2a und' auch senkrecht zu den EinStellflächen 26 und127 verlaufen. Um die Einstellflächen 26 und 27 des eiden Paars der Einstellblöcke 12 und 13 und die Einstellfächen 32 und 33 des anderen Paares der Einstellblöcke 14 und 15 in einem bestimmten Abstand einstellen zu können, sind unter der tischförmigen Auflage 2 Abstand-Einstelleinrichtungen vorgesehen. Um die Abstand-Einstelleinrichtungen mit den entsprechenden Einstel'Iblök-ken 12 bis 15 zu verbinden, sind Ausschnitte 34 bis 37 in der Unterlage 2 ausgebildet, die den durch die Führungs-platten festgelegten' Nuten entsprechen.

In Fig. 2 ist eine Abstands-Einstelleinrichtung 38 dargestellt, welche zwischen dem Blockpaar 12 und 13 vorgesehen ist. Die Abstands-Einstelleinrichtung 38 hat eine L-förmige Stange 39, von1 der ein Ende durch den Ausschnitt 34 hindurch an einer Bodenfläche 18a des Schwalbenschwanzes 18 des Einstellblockes 12 festgelegt ist, eine L-förmige Stange 40, von der ein Ende durch den Ausschnitt 35 hindurch an einer Bodenfläche 19a des Schwab benschwanzes 19 des Einstellblockes-13 festgelegt ist, und eine Einstellschraube 41, deren Innengewinde 41a und 41b mit den Aussengewinden 39a und 40a entgegengesetzter Richtung in Eingriff briögbar ist, die an den anderen En-5 den der L-förmigen Stange 39 und 40 ausgebildet sind. Wenn folglich die Einstellschraube 41 gedreht wird, werden die Stangen 39 und 40 gleichzeitig in die Einstellschraube 41 hinein und gleichzeitig aus dieser hertus geschraubt. Somit kann durch Drehen der Einstellschraube 41 der Ab-lo stand zwischen dem Blöckpaar 12 und 13 eingestellt werden, wobei die Einstellflächen 26 und 27 parallel zueinander gehalten sind. Eine Abstand-Einstelleinrichtung 42 mit einer der Abstand-Einstelleinrichtung 38 entsprechenden Ausbildung ist zwischen dem Blockpaar 14 und 15 für den 15 gleichen Zweck wie die Einrichtung 38 vorgesehen.

Das auswechselbare Teil 10 weist ein kugelförmiges Teil 43 und einen Sitz 44 auf, dessen Form der Kontur des kugelförmigen Teils 43 entspricht. Die Bearbeitungselektrode 11 wird von dem auswechselbaren Teil 10 über einen 20 Stab IIa gehalten, der in einer Ausnehmung 45a eines Halterungsteils 45 aufgenommen ist, das in dem kugelförmigen Teil 43 angebracht ist. Die Anordnung aus dem kugelförmigen Teil 43 und dem Sitz 44 ist an einem Hauptteil 10a des herausnehmbaren Teils 10 mittels Schrauben 25 befestigt, wie in Fig. 2 dargestellt ist, so dass die Bearbei-tungsel'ektrode gelenkig mit dem auswechselbaren Teil 10 verbunden ist. Zum Halten- und Verriegeln des kugelförmigen Teils 43 ist ein Presskolben 47 flüssigkeitsdicht und vertikal bewegbar in einem' Zylinder 46 des Hauptteils 10a 30 vorgesehen, und ein unter Druck gesetztes Öl wird' dem Zylinder 46 über eine Bahn zugeführt, die durch eine Öldruckquelle 48, eine Rohrleitung 49 ein Verbindungsteil 50 und den Hauptteil 10a gebildet ist. Wenn der Druck in dem Zylinder 46 durch den Öldruck erhöht wird, wird 35 der Presskolben 47 gegen einen Kopfteil 45b des Halterungsteils 45 gedrückt, wodurch das sphärische Teil 43 verriegelt wird.

Das festgelegte Teil 9 ist an dem beweglichen Arm 7 mittels Schrauben 52 und 53 befestigt und weist konische 40 Ansätze auf, die in V-förmige Nute in dem auswechselbaren Teil aufgenommen sind, um dadurch die entsprechende Lage zwischen dem herausnehmbaren Teil 10 und dem festgelegten Teil 9 einzustellen. Obwohl drei Ansätze und drei V-förmige Nute in Winkelabständen von 120° vorgesehen 45 sind, erscheint in Fig. 2 nur einer der Ansätze 54 und die V-förmige Nut 55, in der der Ansatz 54 aufgenommen ist. Dadurch, dass die konischen Ansätze an dem festgelegten Teil 9 in Winkelabständen von 120° vorgesehen sind, und die V-förmigen Nute ausgebildet sind, die in radialer Rich-50 tung in Winkelabständ'en von 120° in dem herausnehmbaren Teil 10 verlaufen, und die entsprechenden konischen Ansätze aufnehmen, ist das auswechselbare Teil 10 ohne weiteres an dem festgelegten Teil 9 gehaltert, da ihre Achsen zueinander ausgerichtet sind. Eine elektromagnetische 55 Spule 56 ist über einen Schalter 57 mit einer Anschlussleitung 58 verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Da der Hauptteil 10a aus magnetischem Material hergestellt ist, wird, wenn der Schalter 57 angeschaltet wird, damit der erforderliche Strom durch die elektromagnetische Spule fliesst, 60 nachdem das auswechselbare Teil 10 angebracht worden ist, das auswechselbare Teil 10 an dem festgelegten Teil 9 in der geforderten Stellung verriegelt.

Nunmehr wird die Arbeitsweise bei einer winkelmässigen Positionierung der Bearbeitungselektrode mit Hilfe der 65 Voreinstelleinrichtung gemäss der Erfindung beschrieben. Zuerst wird das herausnehmbare und auswechselbare Teil 10, in welchem eine bestimmte Bearbeitungselektrode gehaltert ist, an dem festgelegten Teil 9 angebracht und be

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züglich dieses Teils in einer bestimmten Stellung angeordnet; hierauf wird danni der Schalter 57 geschlossen-, um das auswechselbare Teil 10 zu verriegeln. In diesem Stadium wird kein Druck in dem Zylinder 46 ausgeübt, so dass der Presskolben 47 freibeweglich bleibt. Dann wird die Höhe des verschiebbaren Arms 7 so eingestellt, dass sich die Bearbeitungselektrode 11 in einer solchen Lage befindet, so dass sie den Einstellflächen der Einstellblöcke gegenüberliegt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Blockpaare in einem Abstand voneinander angeordnet, der grösser als die- Breite der Bearbeitungselektrode 11 ist. Die Abstands-Einstell-einrichtungen 38 und 42 werden dann- betätigt, so dass die Elektrode 11 zwischen dem Blockpaar 12 und 13 und zwischen dem anderen Blockpaar 14 und 15 gehalten werden kann. Somit wird dann die Bearbeitungselektrode 12 aus zwei zueinander senkrechten Richtungen gehalten, wenn die vier Flächen der Elektrode 11 in Form eines1 quadratischen Säulenständers d'en- Einstellflächen 26, 27, 32 bzw. 33 folgen. Dies ist der speziellen Anordnung zuzuschreiben, da jedes Bl'ockpaar auf der tischförmigen Unterlage 2 gehaltert ist, und so frei entlang einer vorbestimmten linearen Richtung bewegt werden kann. Folglich ist die Elektrode 11 in einer Lage angeordnet, die vertikal bezüglich der Unterlage 2 ist, und ist in- der gewünschten Stellung verriegelt, in dem der Druck in dem Zylinder 46 erhöht wird, der dann auf den Presskolben 47 drückt.

Nachdem die Elektrode 11 in der entsprechenden Lage angeordnet und verriegelt ist, wird das auswechselbare Teil 10 von dem festgelegten Teil 9 gelöst und an einem anderen festgelegten Teil angebracht, das identisch mit dem festgelegten Teil 9 ist und vorbereitend an einer Hohlwelle einer (nicht dargestellten) mit elektrischer Entladung arbeitenden Bearbeitungseinrichtung angebracht ist, so dass die Elektrode 11 an der Bearbeitungseinrichtung in der vorbestimmten Lage angebracht ist. Somit ist das Positionieren und! Einstellen der Bearbeitungselektrode ausserhalb der mit einer elektrischen- Entladung arbeitenden Bearbeitungseinrichtung vorgenommen worden, und die so eingestellte Elektrode kann- ohne weiteres an der entsprechenden Bearbeitungseinrichtung angebracht werden, und ein Austauschen und Positionieren von Bearbeitungselektroden kann schnell und noch dazu genau durchgeführt werden. Folglich kann die wirksame Betriebszeit der mit einer elektrischen Entladung arbeitenden Bearbeitungsemrichtung erhöht werden.

In der vorstehend1 beschriebenen Ausführungsform ist die Elektrode 11 an der Bearbeitungseinrichtung dadurch s angebracht, dass diie Elektrode an der Halteeinrichtung einmal eingestellt wird, die getrennt von der Bearbeitungseinrichtung vorgesehen ist, um vorbereitend die Winkelpositionierung der Elektrode zu erreichen, und indem dann das Kupplungsteil 8 verwendet wird. Selbstverständlich kann io jedoch auch die Elektrode, die wirkstm an der Bearbeitungseinrichtung gehaltert ist, unmittelbar mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung eingestellt werden. In diesem Fall wird zuerst die Voreinstelleinrichtung an einem Bearbeitungstisch der Bearbeitungseinrichtung angebracht, und 15 dann wird die an dem Kopf angebrachte Elektrode unmittelbar in der vorbeschriebenen Weise positioniert bzw. in die entsprechende Lage gebracht.

Obwohl zwei Paar Einstellblöcke in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendet sind, sind zwei 20 Paar Einstel'lblöcke nicht immer notwendig, und es kann auch ein Paar Einstellblöcke ausreichen, wie der vorstehenden Beschreibung entnommen werden» kann. Natürlich können erforderlichenfalls auch drei oder mehr Paar Einstellblöcke verwendet werden.

25 Obwohl die Einstellflächen der Einstellblöcke in der vorbeschriebenen1 Ausführungsform vertikal bezüglich der tischförmigen Unterlage verlaufen, können sie auch Winkel bezüglich der Unterlage entsprechend einem geforderten Einstellwinkel der einzustellenden Elektrode aufweisen, oder 30 sie können Konturen haben, die zu einer bestimmten Form der Elektrode passen. Darüber hinaus kann die Voreinstelleinrichtung gemäss der Erfindung in grossem Umfang für irgendeine Winkeleinsteliung verwendet werden, beispielsweise zur Winkeleinstellung einer Elektrode für eine Elek-35 tropoliereinrichtung oder für ein Schweissgerät sowie zum Winkeleinstellen der Elektrode für die mit elektrischer Ladung arbeitenden Bearbeitungseinrichtungen.

Da gemäss der Erfindung die geforderte Einstellung des Einstellwinkels des einzustellenden Teils sehr einfach er-40 reicht werden kann, kann das Einstellen schnell durchgeführt werden, und' die wirksame Betriebszeit dadurch beträchtlich erhöht werden1.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. VoreinsteMeinrichtung zum Positionieren eines einzustellenden Teils unter einem vorbestimmten Winkel, gekennzeichnet durch eine tischförmige Unterlage (2) und durch mindestens ein Paar Einstellblöcke (12, 13; 14, 15), die auf der Unterlage (2) vorgesehen sind' und parallel zu einer Hauptfläche (2a) der Unterltge (2) bewegbar sind, um zwischen sich das einzustellende Teil (11) zu halten, wobei die Einstellblöcke (12, 13; 14, 15) jeweils Eintell-flächen (26, 27; 32, 33) zum Positionieren des einzustellenden Teils (11) unter dem geforderten Winkel aufweisen, wenn die Einstellblöcke (12, 13; 14, 15) zwischen sich das Teil (11) halten.

2. Voreinstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar Einstellblöcke (12, 13; 14, 15) auf der tischförmigen Unterlage (2) so vorgesehen ist, dass es nur entlang einer vorbestimmten Richtung auf der Hauptfläche (2a) der Unterlage (2) bewegbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Voreinstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Blöcke (12, 13) an der tischförmigen Unterlage (2) durch eine Schwalbenschwanznut (25) gehaltert ist.

4. Voreinstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Abstands-Einstelleinrich-tung (38) zum Einstellen eines Abstandes zwischen dem Paar Einstellblöcke (12, 13).