CH686322A5

CH686322A5 - Fuehrungsvorrichtung mit Messeinrichtung.

Info

Publication number: CH686322A5
Application number: CH139490A
Authority: CH
Inventors: Hans-Martin Dr Schneeberger
Original assignee: Schneeberger Ag Maschf
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1996-02-29
Also published as: WO1991016594A1; JPH04506868A; EP0479974A1

Description

1

CH 686 322 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Derartige Führungsvorrichtungen sind an Maschinen aller Art, insbesondere an Werkzeugmaschinen bekannt. Die Messteile der Messeinrichtung sind unabhängige Maschinenteile, welche erst auf besondere Weise und durch besondere Massnahmen zu den Führungsteilen in Relation gebracht, insbesondere getrennt montiert und ausgerichtet werden müssen. Dazu muss man an der Maschine, an den Messteilen und an den Führungsteilen geeignete besonders bearbeitete Stellen vorsehen, was einen grossen Arbeitsaufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine wirtschaftlich vorteilhafte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar, also im Maschinenbau verwendbar ist, ohne dass Zugeständnisse hinsichtlich der Präzision gemacht werden müssten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Anspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung vorgeschlagen.

Weil bei der Erfindung die beiden zusammenwirkenden Messteile der Messeinrichtung je an den Führungskörpern direkt vorgesehen sind, braucht man beim Maschinenbau an der Maschine nur noch Bezugsflächen für die Führungskörper vorzusehen. Ausserdem entfällt im Maschinenbau auch die sonst mühsame gegenseitige Ausrichtung von Messteilen und Führungskörpern. Das ergibt eine grosse Aufwandersparnis.

Demgegenüber können im Zuge der Herstellung der erfindungsgemässen Führungsvorrichtung die beiden Messteile an den Führungskörpern angebracht, also gewissermassen mit den Führungsteilen integriert werden. Die dabei erzielbare Aufwandersparnis erwies sich überraschenderweise als sehr viel grösser als zu erwarten war. Da könnte darauf zurückzuführen sein, dass man die Führungskörper in grossen Stückzahlen aufeinander abgestimmt herzustellen in der Lage ist, wobei dann die Integrierung der Messteile im Zuge der grossen Stückzahlen auch rationalisierbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist einer der beiden Messteile als Massverkörperung ausgebildet, was beispielsweise als optisch, magnetisch oder elektrisch und auf andere Weise ablesbarer Massstab geschehen kann.

Im letztgenannten Falle kann zwar die Massverkörperung auf jedem der beiden Führungskörper angeordnet sein, es wird aber vorgezogen, sie auf der Führungsschiene vorzusehen.

Bei einer Massverkörperung als den einen Messteil ist vorzugsweise der andere Messteil als ein zum Lesen der Massverkörperung ausgebildeter Messkopf vorzusehen.

Auch hier gilt, dass man den Messkopf an jedem der beiden Führungskörper vorsehen kann, dass es aber bevorzugt ist, ihn an dem mit der die Massverkörperung aufweisenden Führungsschiene zusammenwirkenden Führungskörper auszubilden.

Sehr geeignet ist die Erfindung für Einschienenführungen, bei denen eine polygonale Einschiene,

die beispielsweise eine Massverkörperung trägt, mit einem auf ihr laufenden Wagen, der einen Messkopf trägt, zusammenwirkt. Solche Einschienensysteme erlauben eine einwandfreie Führung der beiden Führungskörper aneinander, ohne dass es weiterer Führungsteile bedürfte. Dadurch ergibt sich auch eine sehr enge Relation der Messteile zueinander, so dass allfällige Fehler zumindest nicht grösser als bei von den Führungskörpern separaten Messteilen sind.

Die Erfindung lässt sich aber auch erfolgreich bei anderen Kombinationen von Führungskörpern einsetzen, wobei beispielsweise eine übliche Führungsschiene mit einem Rollkörperumlauflager zusammenwirken kann, sei es mit Kugeln oder mit Kreuzrollen. Es ist aber auch möglich, zwei Führungsschienen als Führungskörper zu verwenden, wobei man beispielsweise Rollkörper zwischen ihnen einsetzen kann.

Während zum Beispiel derzeit Rollkörperführungen besonders vorteilhaft erscheinen, kann die Erfindung auch bei anderen reibungsvermindernden Massnahmen Verwendung finden, so bei Luftkissen, Magnetkissen und dergleichen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsformen, die rein schematisch gezeichnet sind, beispielsweise besprochen. Es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise gebrochenes Schaubild einer Tisch-Führungsvorrichtung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Tisch-Führungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil einer Einschienenführung aus der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht ohne Vordergrund und ohne Hintergrund einer anderen Führungsvorrichtung und

Fig. 5 eine Ansicht nach Pfeil V in Fig. 4 mit geschnitten dazugezeichnetem Vordergrund und Hintergrund.

In den Fig. 1 bis 3 bedeuten:

M Alternative Massverkörperungen, an 3.

1 Maschinengestell.

2 Einschiene, an 1, ohne Massverkörperung.

3 Einschiene, an 1, mit Massverkörperung 30.

30 Massverkörperung an 3.

4 Führungswagen, auf 2 und 3, ohne Messkopf.

5 Führungswagen, auf 3, mit Messkopf 50.

50 Messkopf an 5.

51 Rollen in 4 und 5.

6 Tisch, mit 4 und 5 auf 2 und 3 geführt.

7 Spindelantrieb für 6.

8 Motor zum Antrieb von 7.

9 Schalteinheit zum Auswerten der Signale von 50 und Steuerung von 8.

In den Fig. 4 und 5 bedeuten:

10 Führungsschiene, an 11.

11 Maschinenteil, an dem 10 befestigt ist.

12 Kugelrollkörper, an Maschinenteil 13.

13 Maschinenteil, an dem 12 befestigt ist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 686 322 A5

4

Bei der Tisch-Führungsvorrichtung, auf welche die Fig. 1 bis 3 Bezug nehmen, sind auf einem Maschinengestell 1 zwei Einschienen 2 und 3 in an sich bekannter Weise befestigt.

Die Einschiene 2 hat nur eine reine Führungsfunktion und wirkt mit zwei Wagen 4 (die auch nur Führungsfunktionen haben) zusammen, von denen nur der eine ersichtlich ist.

Die Führungsschiene 3 trägt eine Massverkörperung 30, und auf ihr läuft sowohl ein einfacher Führungswagen 4 als auch ein besonderer Führungswagen 5 mit Messkopf 50.

Ansonsten ist der Führungswagen 5 gleich wie die übrigen Führungswagen 4 ausgebildet beispielsweise in Fig. 3 sind die Rollen 51 erkennbar.

Die Führungsschiene 3 ist mit Ausnahme der Massverkörperung 30 auch gleich wie die Führungsschiene 2. Neben oder anstelle der Massverkörperung 30 wären auch Massverkörperungen M an den in Fig. 3 angegebenen Stellen möglich. Der Messkopf 50 müsste dann entsprechend angeordnet sein.

Die Wagen 4 und 5 tragen einen Tisch 6, welcher durch einen Spindelantrieb 7 von einem Motor 8 (nur Fig. 2) bewegt werden kann. Die dabei hervorgerufene Bewegung wird vom Messkopf 50 auf der Massverkörperung 30 abgelesen, und das Resultat einer Schalteinheit 9 zugeleitet, welche ihrerseits den Motor betätigt. Die Schalteinheit kann in an sich bekannter Weise zur manuellen und/oder automatischen Steuerung eingerichtet sein, so dass der Vorschub des Wagens 6 den Masswünschen entsprechend sicher gesteuert werden kann.

Die Massverkörperung 30 kann beispielsweise direkt in das Material der Führungsschiene 3 eingebracht sein, beispielsweise durch Aetzen, Magnetsignale und dergleichen, oder aber sie kann in Form eines besonderen Massstabs, der bei der Herstellung der Führungsschiene 3 mit ihr verbunden wird vorgesehen sein.

Der Messkopf 50 wird folgerichtig auf die Massverkörperung abzustimmen sein.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Führungsschiene 10 an einem Maschinenteil 11 (nur Fig. 5) angebracht und stützt sich an einem Kugel-Rollkörper 12 ab, welcher an einem zweiten Maschinenteil 13 befestigt ist. So kann der Maschinenteil 11 mitsamt der Schiene 10 gegenüber dem Rollkörper 12, der am Maschinenteil 13 befestigt ist, entlang der Führungsschiene 10 verschoben werden. Die Massverkörperung 100 (nur Fig. 5) an der Schiene 10 kann dabei vom Messkopf 14, der am Rollkörper 12 angebracht ist gelesen werden, wobei das Zusammenwirken analog dessen geschehen kann, was in Fig. 2 dargestellt ist.

Anstelle des Rollkörpers 12 könnte auch eine zweite Führungsschiene 10 vorgesehen sein, die dann den Messkopf 14 tragen würde, wobei dann die Rollkörper zwischen den beiden Schienen beispielsweise in einem geeigneten Käfig angeordnet sein könnten.

Anstelle der Rollkörper Hessen sich auch andere reibungsvermindernde Elemente, beispielsweise Luftkissen und Magnetkissen verwenden.

Es wurde also gezeigt, dass der Maschinenbauer nur noch die entsprechenden Führungskörper, beispielsweise 3 und 5 oder 10 und 12 mit den entsprechenden dort direkt vorgesehenen Messteilen, beispielsweise 50 und 30 bzw. 100 und 14 einbauen muss und somit nur für diese Führungskörper passende Montagestellen vorzusehen braucht; die genaue richtige Lage der Messteile ergibt sich erfin-dungsgemäss von selbst.

Claims

Patentansprüche

1. Führungsvorrichtung, mit zwei Führungskörpern (2, 3, 4, 5; 10, 12), welche entlang des einen von ihnen, der als Führungsschiene (2, 3; 10) aus-gebildetet ist, relativ zueinander beweglich aneinander geführt sind, wobei die gegenseitige Relativbewegung mittels einer Messeinrichtung (30, 50, 9; 100, 14) bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zusammenwirkende Messteile (30, 50; 100, 14) der Messeinrichtung (30, 50, 9; 100, 14) je direkt an den beiden Führungskörpern (3, 5; 10, 12) vorgesehen sind.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Messteile als Massverkörperung (30; 100) ausgebildet ist.

3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Massverkörperung (30; 100) direkt an der Führungsschiene (3; 10) vorgesehen ist.

4. Führungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Messteile als mit der Massverkörperung (30; 100) zusammenwirkender Messkopf (50; 14) ausgebildet ist.

5. Führungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (50; 14) direkt an einem auf der Führungsschiene (3; 10) geführten Führungskörper (5; 12) vorgesehen ist.

6. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einschiene (3) und einen darauf geführten Wagen (5) als Führungskörper aufweist.

7. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei aneinander geführte Führungsschienen als Führungskörper aufweist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3