DE2660993C2 - Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks - Google Patents
Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines WerkstücksInfo
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/001—Constructional details of gauge heads
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
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Description
25
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art
Bei einer bekannten Vorrichtung der betreffenden Art bewegt die Vorschubeinrichtung die Tastspitze des
Meßwandlers parallel zur Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks hin und her. Soll eine Abtastung der Oberfläche
entlang mehrerer paralleler Pfade erfolgen, um so nicht nur eine lineare, sondern auch eine flächige Prüfung
der Oberflächenbeschaffenheit durchzuführen, so bewegt sich die Tastspitze nicht nur hin und her, sondern
auch schrittweise seitlich.
Durch die DE-PS 9 69 690 ist eine Einrichtung zum kontinuierlichen Aufzeichnen des Profils einer Oberfläche
unter Verwendung eines über die Oberfläche gleitenden Tasters bekannt, der nach Erreichen der Endlage
zurücktransportiert wird. Über die Art des Rücktransports ist nichts gesagt.
Bei der Verwendung derartiger Meßvorrichtungen muß normalerweise nach dem Aufsetzen der Tastspitze
des Meßwandlers die von diesem abgegebene Spannung an einem Anzeigeinstrument beobachtet werden
um festzustellen, wann das Aufsetzen abgeschlossen ist, um dann die Vorschubeinrichtung in Gang zu setzen.
Diese Beobachtung erfordert jedoch eine bestimmte Zeit, die den gesamten Meßvorgang verlängert. Ein unkontrolliertes
Aufsetzen hat den Nachteil, daß eine unkorrekte Abtastung der Oberfläche möglich ist, z. B. so,
daß die Tastspitze überhaupt nicht aufliegt.
Durch die DE-PS 8 91 374 ist ebenfalls eine Meßvorrichtung der betreffenden Art bekannt, bei der das Tastsystem
durch elektrische Einrichtungen in Schwingung versetzt wird, wobei die Steuerung der Schwingungen
durch die Berührung der Tastnadel mit der Oberfläche auf elektrischem Wege vorgenommen wird. Das Tastsystern
ist dabei auf Resonanz abgestimmt, so daß insgesamt ein Oszillator gebildet ist, dessen Frequenz durch
die Resonanzfrequenz des Tastsystems bestimmt ist. Die Tastnadel berührt dabei die abzutastende Oberfläche
immer nur kurzzeitig, so daß im Ergebnis das Oberflächenprofil punktweise abgefühlt wird. Der Vorschub
des Tastsystems über die abzutastende Oberfläche hinweg erfolgt dabei unabhängig von der Auslenkung der
Tastnadel. Die genannte Schrift vermag daher keine Anregung zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabe zu geben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der betreffenden Art zu schaffen, die in
der Handhabung vereinfacht ist und ein sicheres Arbeiten gewährleistet
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene
Lehre gelöst
Nach dieser Lehre wird der Start der Vorschubeinrichtung von dem Aufsetzen der Tastspitze des Meßwandlers
auf die zu prüfende Oberfläche abhängig gemacht Beim Auftreffen auf die zu prüfende Oberfläche
bewegt sich die Tastspitze genauso, als ob sie eine Unebenheit auf der Oberfläche abtastet und erzeugt so
eine Ausgangsspannung, die bei Auftreten ganz einfach den Start der Vorschubeinrichtung bewirkt
Nach der im Anspruch 2 gekennzeichneten Weiterbildung wird die Ausgangsspannung des elektromechanischen
Meßwandlers in einem Differenzierglied differenziert und die so gebildete Spannung für die Steuerung
des Tastarmes ausgenutzt Solange die Tastspitze über die Oberfläche bewegt wird, entsteht ständig eine
differenzierte Spannung, die erst verschwindet, wenn die Vorschubeinrichtung stillgesetzt wird und damit
auch die Ausgangsspannung des Meßwandlers konstant bleibt In diesem Fall wird die differenzierte Spannung
zu null, wodurch die Betätigung einer Abhebeeinrichtung für den Tastarm bewirkt wird.
Insgesamt ergibt sich somit bei Ausnutzung aller Vorteile eine Meßvorrichtung, bei der nach Drücken eines
Startknopfes sich die zunächst abgehobene Tastspitze langsam mit vorherbestimmter Geschwindigkeit auf die
Meßoberfläche absenkt, worauf dann durch Erscheinen des durch das Aufruhen auf die Meßoberfläche bewirkten
Ausgangssignals am Ausgang des Meßwandlers nach Differenzierung das Startsignal für die Vorschubeinrichtung
entsteht. Danach bewegt die Vorschubeinrichtung die Abtastnadel über den Meßweg. Erreicht die
Vorschubeinrichtung ihre Endstellung, so verschwindet das Abtastsignal am Ausgang des Meßwandlers, wodurch
das Anheben der Tastspitze bewirkt wird. Danach läuft die Vorschubeinrichtung in ihre Ausgangsstellung
zurück.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.
F i g. 1 zeigt schematisch die gesamte Meßvorrichtung mit dem Meßwandler,
Fig.2 verdeutlicht schematisch die wesentlichen elektrischen Steuervorgänge für den Start der Vorschubeinrichtung.
Fig. 1 zeigt einen elektromechanischen Meßwandlcr
1, dessen Tastspitze 2 sich an einem nicht sichtbaren Tastarm befindet und die aus dem Gehäuse des Meßwandlers
1 herausragt. Der elektromechanische Meßwandler 1 ist an einer Stange 3 befestigt, die in Richtung
von Pfeilen 4 durch eine Vorschubeinrichtung 5 hin- und herbewegbar ist. Die Vorschubeinrichtung 5 steht fest
mit einem Tisch 6 in Verbindung, auf dem ein Werkstück 7 aufgelegt ist, dessen Oberfläche 8 zu prüfen ist.
F i g. 2 zeigt schematisch vereinfacht ein Blockschaltbild einer einfachen Steuerung für den Start der Vorschubeinrichtung
und die Steuerung einer Abhebeeinrichtung für den Tastarm. Der Ausgang des elektromechanischen
Meßwandlers 1 ist über einen Verstärker 9 mit einem Differenzierglied 10 verbunden, dessen Signal
durch ein Zeitglied 11 verzögert einen Schalter 12 betätigt,
der einen Motor 13 der Vorschubeinrichtung 5 einschaltet.
Ein Schaltkreis zur Betätigung einer Abhebeeinrichtung für den Tastarm, die in F i g. 1 nicht näher dargestellt
ist, weist einen Druckschalter 33 auf, der über einen normalerweise geschlossenen Schaltkontakt 15
und ein durch einen Widerstand 16 und einen Kondensator 17 angedeutetes Zeitglied eine Spule 18 einen
Elektromagneten der Abhebeeinrichtung mit einer Stromquelle 19 verbindet. Das öffnen des Schaltkontakts
15 eriolgt bei Verschwinden der differenzierten Spannung am Ausgang des Differenziergliedes 10 bzw.
am Ausgang des Zeitgliedes 11.
Bei Betrieb wird durch Betätigung des Druckschalters 14 von Hand oder auch durch eine Programmsteuerung
das Absenken des elektromechanischen Meßwandlers 1 bewirkt, und zwar so lange, bis die Tastspitze
2 auf die Oberfläche 8 aufstößt. Dadurch entsteht am Ausgang des Meßwandlers 1 eine Spannung, die in dem
Verstärker 9 verstärkt und anschließend in dem Differenzierglied 10 differenziert wird. Nach einer durch das
Zeitglied 11 vorgegebenen Zeit erscheint die differenzierte
Spannung am Schalter 12, der so betätigt wird und den Motor 13 für die Vorschubbewegung einschaltet.
Während der Vorschubbewegung liefert der Meßwandler 1 eine Wechselspannung, die ständig für eine
Schließung des Schaltkontakts 15 und damit für ein Aufliegen der Tastspitze 2 sorgt. Am Ende des Vorschubweges
kommt die Tastspitze 2 zur Ruhe, so daß der Meßwandler 1 auch keine wechselnde Spannung mehr abgibt.
Damit verschwindet auch seine Ausgangsspannung und somit auch die Steuerspannung für den Schaltkontakt
15, so daß dieser geöffnet und die Spule 18 stromlos wird, wodurch die Tastspitze 2 angehoben wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
40
45
50
55
60
Claims (1)
- Patentanspruch:Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks, mit einem Vorzugsweise elektromechanischen Meßwandler, dessen mit einer Tastspitze versehener Tastarm in Tastrichtung vorgespannt ist, und mit einer Vorschubeinrichtung, an der der Meßtaster befestigt ist und die die Tastspitze des Meßwandlers über die zu prüfende Oberfläche führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des elektromechanischen Meßwandlers (1) den Start der Vorschubeinrichtung (5) auslöst und daß die Ausgangsspannung des elektromechanischen Meßwandlers (1) in einem Differenzierglied (10) differenziert wird und eine Abhebeeinrichtung (17, 18, 19) für den Tastarm (3) steuert, derart, daß die Abhebeeinrichtung (17, 18, ί9) den Tastarm von der Oberfläche des zu messenden Werkstücks (7) abhebt, wenn das differenzierte Signal bei Stillsetzen der Vorschubeinrichtung (5) verschwindet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762660993 DE2660993C2 (de) | 1976-12-01 | 1976-12-01 | Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762654421 DE2654421C2 (de) | 1976-12-01 | 1976-12-01 | Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks |
DE19762660993 DE2660993C2 (de) | 1976-12-01 | 1976-12-01 | Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2660993C2 true DE2660993C2 (de) | 1986-09-25 |
Family
ID=25771206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762660993 Expired DE2660993C2 (de) | 1976-12-01 | 1976-12-01 | Meßvorrichtung zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2660993C2 (de) |
Cited By (5)
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DE891374C (de) * | 1942-04-23 | 1953-09-28 | Johannes Dr-Ing Perthen | Einrichtung zur Abtastung von Oberflaechen und Modellen |
-
1976
- 1976-12-01 DE DE19762660993 patent/DE2660993C2/de not_active Expired
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