DE3132251C2 - - Google Patents
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- DE3132251C2 DE3132251C2 DE19813132251 DE3132251A DE3132251C2 DE 3132251 C2 DE3132251 C2 DE 3132251C2 DE 19813132251 DE19813132251 DE 19813132251 DE 3132251 A DE3132251 A DE 3132251A DE 3132251 C2 DE3132251 C2 DE 3132251C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
- B23Q15/24—Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Ausrichtung von Werkstücken, durch die jeweils
ein Loch von einer Oberfläche nach der gegenüberliegenden
Oberfläche durchgebohrt werden soll.
Wenn ein Bohrer eine in ihrer Lage genau festgelegte Bohrung
in einer Oberfläche eines Werkstücks herstellen soll, ist es
üblich, die maschinelle Bearbeitung von dieser Oberfläche aus
zu beginnen. Wenn diese Oberfläche jedoch so gelegen ist, daß
sie für den Bohrer unzugänglich ist, so muß die Bohrung von einer
gegenüberliegenden Oberfläche des Werkstücks aus begonnen
werden, wobei die Schwierigkeit darin besteht, sicherzustellen,
daß die auf diese Weise gebildete Bohrung auf die gewünschte
Stelle der Werkstückoberfläche ausgerichtet ist, damit der
Bohrer genau an der gewünschten Stelle durchbricht.
Derartige Probleme ergeben sich beispielsweise dann, wenn eine
Flugzeugtragfläche von beträchtlicher Dicke, die aus verschie
denen Materialschichten besteht, Bohrungen erfordert, die genau
bezüglich ihrer Lage auf einer Seite festgelegt sind. Wenn das
Bohren aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Raumes
nicht von der Innenseite der Tragfläche aus begonnen werden
kann, so muß die Bohrung von der Außenseite eingebohrt werden,
wobei sichergestellt werden muß, daß die Bohrung an einer genau
definierten Stelle des inneren Oberflächenteils austritt.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerk
zeug an der Innenseite eines Werkstücks so auszurichten, daß es
an einer vorbestimmten Stelle der Außenseite austritt.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Gesamtheit der
Merkmale des Patentanspruchs 1.
Durch die DE-OS 23 13 087 ist ein Verfahren zur Kompensation
der Taumelbewegung eines rotierenden Körpers und eine Vorrich
tung zur Durchführung des Verfahrens bekanntgeworden, wobei zur
Feststellung der gegenseitigen Ausrichtung von Teilen eine von
dem zweiten Teil gehalterte Einrichtung ein Signal erzeugt, das
zu dem Ausmaß der Fehlausrichtung zweier Achsen in Beziehung
steht. Hierbei sind Einrichtungen zur Aufnahme und zur Anzeige
des auf diese Weise erzeugten Signales vorgesehen, wodurch
irgendeine Fehlausrichtung der beiden Achsen verringerbar ist.
Die DE-OS 27 19 004 zeigt einen Lagerabnutzungssensor für eine
elektrische Wechselspannungs-Drehmaschine, bei der ein Magnet
feld um die Achse der Wechselspannungs-Drehmaschine rotiert,
deren Bauteile bezüglich ihrer gegenseitigen Ausrichtung
gemessen werden.
Keine der beiden bekannten Vorrichtungen ist geeignet zur
Lösung der gestellten Aufgabe und zur Schaffung der sich aus
den einzelnen Konstruktionselementen zusammengesetzten erfin
dungsgemäßen Vorrichtung.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen 2 bis 4.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher er
läutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Werk
stückes, in diesem Fall eines plattenförmigen
Materials, an dem die Bauteile der Ausführungs
form der Vorrichtung angebracht sind,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer Ausführungsform der
Vorrichtung,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III nach
Fig. 2,
Fig. 4 ein Schaltbild einer elektrischen Schaltung, die
mit der Ausführungsform nach Fig. 2 verbunden
ist,
Fig. 5 eine Ansicht eines Teils einer abgeänderten Aus
führungsform der Vorrichtung zusammen mit einem
Schaltbild der zugehörigen elektrischen Schal
tungen,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Lehre zur Erleichterung
der Ausrichtung der Bauteile der Vorrichtung,
die ein nachfolgendes Bohren an einer genau aus
gerichteten Position ermöglicht,
Fig. 7 eine Ansicht der Lehre, teilweise im Schnitt
entlang der Linie VII-VII nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
VIII-VIII nach Fig. 6,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X
nach Fig. 6.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung
zur Feststellung einer Ausrichtung schließt ein erstes
Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2 ein, und diese Bau
teile können auf gegenüberliegenden Seiten eines Werk
stückes 3 angeordnet werden, in diesem Fall mehrere Plat
ten aus zusammengesetztem Kohlenstoffasermaterial.
Das erste Bauteil 1 schließt Einrichtungen zur Erzeugung
eines rotierenden Magnetfeldes ein, wobei die Drehung um
eine Achse A-A erfolgt. Das Magnetfeld erstreckt sich ge
mäß der Zeichnung nach unten in Richtung auf das Werk
stück. Das zweite Bauteil 2 schließt auf das rotierende
Magnetfeld ansprechende Einrichtungen ein, die symmetrisch
zu einer Achse A'-A' angeordnet sind. Diese letztere
Achse A'-A' und die Achse A-A können mit Hilfe von Rela
tivbewegungen der Bauteile miteinander ausgerichtet wer
den.
In den Fig. 2 und 3, in denen eine Ausführungsform der
Vorrichtung dargestellt ist, schließt das erste Bauteil
einen hufeisenförmigen Permanentmagneten 4 mit Polberei
chen 5 und 6 ein, die symmetrisch zur Achse A-A
angeordnet sind. Der Magnet 4 wird um die Achse A-A mit
Hilfe eines Elektromotors 7 in Drehung versetzt, der in
einem Gehäuse 8 gehaltert ist. Der Magnet 4 ist in geeig
neter Weise an einer Welle 7a gehaltert, die von dem Mo
tor 7 vorspringt.
Eine zylindrische Hülse 9 aus Nicht-Eisenmaterial ist von
dem Gehäuse 8 gehaltert. Der Magnet 4 liegt innerhalb
dieser Hülse 9, und die Hülse selbst erstreckt sich unter
die Höhenlage des Magneten gemäß der Zeichnung nach unten
auf das Werkstück, so daß die Ausrichtung der Achse A-A
senkrecht zur örtlichen Oberfläche des Werkstückes er
leichtert wird. Gemäß der Zeichnung ist diese örtliche
Oberfläche eben dargestellt, sie könnte jedoch natürlich
auch irgendeine Form aufweisen, und wenn dies im wesent
lichen der Fall ist, könnte die Werkstückberührungskante
der Hülse in geeigneter Weise geformt sein, um eine An
passung an diese örtliche Form zu ermöglichen.
Die Hülse 9 weist für noch zu beschreibende Lagefestle
gungszwecke einen Schulterbereich 10 mit Abflachungen 10a
auf.
Das zweite Bauteil 2 schließt eine Meßspule 11 ein, die
um einen stabförmigen Spulenkörper 12 und symmetrisch um
die Achse A'-A' gewickelt ist. Dieses zweite Bauteil kann
von Hand gehalten werden, ist jedoch vorzugsweise in der
gezeigten senkrechten Position an dem Punkt festgeklemmt,
an dem das Durchbrechen des Bohrers erfolgen soll. Bei
Verwendung der Klammer wird diese vorzugsweise benachbar
te Strukturen zu Lagefestlegungszwecken ausgenutzt.
Ein Wechselspannungssignal wird in der Spule 11 erzeugt,
wenn sie innerhalb des rotierenden Magnetfeldes liegt,
und dieses Signal wird einer Verstärker- und Integrier
schaltung 13 zugeführt, die allgemein in Fig. 4 gezeigt
ist, und von der doppelte Ausgänge in Form von parallelen
Sinus- bzw. Cosinus-Signalen zu einem Oszilloskop 14 für
eine Darstellung an eine Bedienungsperson geliefert wer
den.
Das Wechselspannungssignal von der Spule 11 kann ledig
lich verstärkt und auf dem Bildschirm des Oszilloskops
als Sinus-Schwingungskurve mit sich verringernder Ampli
tude dargestellt werden, wenn man sich einer genauen Aus
richtung der Achsen A-A und A'-A' nähert. Bei einer ge
nauen Ausrichtung wird eine geradlinige Linie darge
stellt.
Eine derartige Sinus-Schwingungsdarstellung ist für eine
Bedienungsperson allgemein annehmbar, doch wurden in der
Praxis gewisse Schwierigkeiten bei der tatsächlichen Ab
lesung der Anzeige festgestellt, wenn eine genaue Aus
richtung erfolgen soll. Entsprechend wird durch die
Schaltung 13 eine verbesserte Darstellung erzeugt, die
nach Ansicht der meisten Bedienungspersonen die Ausrich
tung wesentlich erleichtert. Durch Lieferung des Wechsel
spannungssignals sowohl in Sinus- als auch in Cosinus-
Form an das Oszilloskop wird eine kreisringförmige Kurve
gezeichnet, in diesem Fall ein Kreis, dessen Durchmesser
sich verringert, wenn die Fehlausrichtung verringert
wird. Bei genauer Ausrichtung wird ein unendlich kleiner
Kreis dargestellt, der in der Praxis als Spitzenpunkt er
scheint.
Der Elektromotor und der rotierende Magnet des ersten
Bauteils können durch eine mehrphasige elektromagnetische
Anordnung ersetzt werden, die so betrieben werden kann,
daß ein rotierendes Magnetfeld erzeugt wird, obwohl die
Anordnung als solche feststeht. Beispielsweise weist bei
der Ausführungsform nach Fig. 5 die Wand eines hohlzy
lindrischen Ferritkerns 101 Öffnungen 102 auf, die vier
Segmente oder Pole 103 bis 106 bilden, wobei in der
Zeichnung der Pol 106 teilweise hinter dem Pol 104 ver
deckt ist. Jeder Pol weist eine Wicklung 107 auf. Ein
Signal V · sinωt, das von einem Sinus-Schwingungsoszilla
tor 108 erzeugt wird, wird über jeweilige Treiberverstär
ker 109 den Wicklungen 107 auf zwei gegenüberliegenden
Polen 103 und 105 zugeführt, wobei diese Wicklungen ge
genphasig verbunden sind, so daß die von diesen jeweili
gen Polen erzeugten Magnetfeldkomponenten ebenfalls ge
genphasig sind. Das Signal V · sinωt wird weiterhin in
einem Integrator 110 integriert, um ein Signal V · cosωt
zu erzeugen, das über jeweilige Treiberverstärker 111 den
Wicklungen 107 auf den übrigen beiden Polen 104 und 106
zugeführt wird. Die Wicklungen auf den Polen 104 und 106
sind ebenso wie die Wicklungen auf den Polen 103 und 105
so geschaltet, daß sie gegenphasige Magnetfeldkomponenten
erzeugen. Das resultierende Feld der vier Magnetfeldkom
ponenten ist ein zur Kernachse A-A orthogonales Feld, das
sich um diese Achse mit einer Drehzahl von ω Radian/s
dreht. Diese Drehzahl hängt selbstverständlich von der
Frequenz des Oszillators 108 (ω = 2πf) ab, die bei
spielsweise 10 kHz betragen könnte und damit weit außer
halb des Bereichs des Netzbrummens liegt.
Es ist zu erkennen, daß, verglichen mit dem Fall der
Verwendung eines rotierenden Magneten zur Bildung des ro
tierenden Magnetfeldes, die Ausführungsform nach Fig. 5 in
einfacherer Weise eine höhere Drehzahl der Felddrehung
ermöglichen kann, wobei gleichzeitig irgendwelche Unge
nauigkeiten aufgrund von Motor-Lagertoleranzen bei der
Ausführungsform mit einem rotierenden Magneten vermieden
werden.
Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform wird die
Position der Magnetfeldachse von der gegenüberliegenden
Seite des Werkstückes 112 aus mit Hilfe einer Abgriff
spule 113 gemessen. Weil bei dieser Ausführungsform die
Ansteuersignale V · cosωt und V · sinωt zur Verfügung ste
hen, können sie zweckmäßigerweise in der Abgriffspulen-
Signalverarbeitungsschaltung verwendet werden, um Infor
mationen über die Richtung abzuleiten, in der die Ab
griffspule bewegt werden sollte, um eine Ausrichtung zwi
schen Abgriffspule und Kern zu erzielen.
Wenn die Abgriffspule gegenüber der Achse A-A entlang der
gemeinsamen Achse X der V · sinωt-Feldkomponenten von den
Polen 103 und 105 verschoben würde, so würde das Abgriff
spulensignal mit V · sinωt gleichphasig sein. Wenn die
Spule andererseits gegenüber der Achse A-A entlang der
Achse Y der von den Polen 104 und 106 erzeugten V · cosωt-
Feldkomponenten verschoben sein würde, so wäre das Spu
lensignal gleichphasig mit V · cosωt oder V · sin(ωt + 90°).
Wenn die Achse daher entsprechend entlang einer dazwi
schenliegenden Achse unter einem Winkel R zur Achse X
ausgerichtet ist, so ergibt sich ein Abgriffspulensignal
von V · sin(ωt + R). Die Amplitude V des Signals ändert
sich mit der Entfernung von der Achse A-A.
Die Abgriffspulen-Signalverarbeitungsschaltung weist eine
Vorverstärkerstufe 114 mit schaltbarer Verstärkung und
geringem Rauschen zur Verstärkung des Abgriffspulensi
gnals V · sin(ωt + R) sowie zwei Analogmultiplizierer 115
und 116 auf, die jeweils so geschaltet sind, daß sie das
verstärkte Abgriffspulensignal mit einem jeweiligen der
Signale V · sinωt und V · cosωt von der Kerntreiberschal
tung multiplizieren. Die Ausgänge der Multiplizierer wer
den in jeweiligen Filtern 117 und 118 einer Tiefpaßfil
terwirkung unterworfen, um zwei Gleichspannungspegel V1
bzw. V2 zu erzeugen, die jeweils die mittleren Zweiweg
gleichgerichteten Werte von Va und Vb in der folgenden
Gleichung darstellen:
V · sin(ωt + R) = Va · sinωt + Vb · cosωt.
Die Pegel V1 und V2 stellen damit die Cartesischen Koor
dinaten der Position der Abgriffspule 113 ausschließlich
bezüglich des Winkels und bezogen auf die Magnetfeld
achsen X und Y dar. Die Amplituden von V1 und V2 sind um
gekehrt proportional zur Entfernung der Abgriffspulen
achse A'-A' von der Kernachse A-A.
Anstelle der Multiplizierer 115 und 116 könnten zwei pha
senabhängige (nicht gezeigte) Gleichrichter, die durch
jeweilige Rechtecksignale gesteuert werden, die von den
Kerntreibersignalen V · sinωt und V · cosωt abgeleitet wer
den, zur Gleichrichtung des Signals von der Vorverstär
kerstufe 114 vor der Filterung in den Filtern 117 und
118 verwendet werden.
Um eine Lissajou-Figur auf dem Bildschirm eines
Oszilloskops 121 wie bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen zu erzeugen, werden die Gleichspan
nungspegel V1 und V2 jeweils einem von zwei weiteren Ana
logmultiplizierern 119 und 120 zusammen mit einem jewei
ligen der Kerntreibersignale zugeführt, und die Ausgänge
der Multiplizierer werden den x- und y-Strahlablenkver
stärkern des Oszilloskops zugeführt. Die resultierende
Kurve auf dem Oszilloskop-Bildschirm ist bei fehlender
Ausrichtung zwischen der Abgriffspule und dem Kern eine
Ellipse, die zu einem kleinen Kreis zusammenschrumpft,
wenn die Ausrichtung erzielt ist.
Das erste Bauteil der Vorrichtung kann vollständig von
Hand bewegt werden, um die Ausrichtposition zu finden,
doch besteht dann für die Bedienungsperson das Problem
der Festlegung der Position zur Vorbereitung des Bohrvor
ganges.
Dies kann am bequemsten unter Verwendung einer Lehre zur
Festlegung der Lage des ersten Bauteils erreicht werden,
die eine Feineinstellung der Position des ersten Bauteils
während des Ausrichtvorganges ermöglicht, wobei diese
Lehre weiterhin die Möglichkeit ergibt, die erforderliche
Bohrposition derart festzulegen, daß das erste Bauteil
von der Lehre entfernt und durch einen geeigneten Bohrer
ersetzt werden kann.
Die Fig. 6, 7, 8 und 9 zeigen eine derartige Lehre, die
einen Schlitten 20 und eine Feineinstellbaugruppe 26 auf
weist, die in einem in der Mitte angeordneten herabhän
genden Teil des Schlittens untergebracht ist.
Der Schlitten weist eine allgemein kanalförmige Quer
schnittsform auf und ist mit Hilfe von vier Saugnäpfen 21
gehaltert, die jeweils an dem Schlitten 20 mit Hilfe
eines jeweiligen Universalgelenkes 23 befestigt sind. Je
der Saugnapf 21 weist eine Saugeinrichtung auf, die se
lektiv durch Drehen eines Hebels 22 betätigt werden kann,
um den Schlitten an der zu bohrenden Oberfläche zu befe
stigen. Bei dieser Befestigung wird die untere Oberfläche
24 des in der Mitte angeordneten herabhängenden Teils des
Schlittens 20 im wesentlichen parallel zu der zu bohren
den Oberfläche und in geringem Abstand von dieser gehal
ten. Die Universalgelenke 23 ermöglichen diese Anordnung
des Schlittens 20 selbst dann, wenn die zu bohrende Ober
fläche eine komplizierte oder zusammengesetzte Krümmung
aufweist.
Die vorstehend beschriebene Feineinstellbaugruppe ist in
dem in der Mitte liegenden herabhängenden Teil des
Schlittens 20 untergebracht und löst zwei Aufgaben:
Erstens nimmt sie das erste Bauteil oder eine Bohrerhal
terung auf, und zweitens ermöglicht sie in einem ersten
nicht festgeklemmten Zustand kleine seitliche Bewegungen
des ersten Bauteils während der Ausrichtung, während sie
in einem zweiten festgeklemmten Zustand die aufgefundene
Ausrichtposition festlegt, um das Bohren vorzubereiten.
Die Feineinstellbaugruppe weist zwei grundlegende Teile
auf:
- 1. eine Aufnahmebaugruppe zur Aufnahme des ersten Bau teils und
- 2. eine Klemmbaugruppe zum Festklemmen des Aufnahmeteils bezüglich der Lehre und damit auch relativ zur zu boh renden Oberfläche.
Die Aufnahmebaugruppe weist ein zylindrisches Gehäuse 27,
das mit vorgegebenem Spiel in eine Öffnung 25 des in der
Mitte angeordneten herabhängenden Teils des Schlittens 20
paßt, sowie zwei einstückig mit dem Gehäuse 27 ausgebil
dete Lagerflansche 28 auf, die jeweils vorzugsweise die
Form eines Sehnensegmentes eines Kreises in Draufsicht
aufweisen. Das Gehäuse 27 ist mit einer koaxialen maschi
nell bearbeiteten Buchse 27a zur Aufnahme der Hülse 9 des
ersten Bauteils versehen und die untere Oberfläche 38 des
Gehäuses 27 weist drei Gummizapfen 38 auf, die unter glei
chen Abständen auf einem bestimmten Teilkreisdurchmesser
angeordnet sind und mit der zu bohrenden Oberfläche in
Berührung kommen, um sicherzustellen, daß die Bohrachse
A-A senkrecht zur zu bohrenden Oberfläche steht.
Die Klemmbaugruppe weist eine Klemmplatte 30 auf, die
schwenkbar an ihrem hinteren Ende auf einem halbkugelför
migen Schwenkzapfen 33 gehaltert ist und an ihrem vorde
ren Ende auf den Flanschen 28 der Aufnahmebaugruppe ruht,
wobei eine Druckausübungseinrichtung mit der Klemmplatte
30 verbunden ist und eine Klemmhebelbaugruppe 37 ein
schließt, so daß ein Klemmdruck selektiv ausgeübt werden
kann, um die Aufnahmebaugruppe in der vorgegebenen Posi
tion zu halten.
Sich nach vorne erstreckende Arme 30a der Klemmplatte
weisen ein Spiel aufweisende Bohrungen 35 für den Ein
griff von aufrechtstehenden Zapfen 34 der Flansche 28
auf. Die untere Oberfläche der Arme 30a ist bei 30b
abgeschrägt, um örtliche Klemmdruckbereiche 30c zu erzie
len, die mit der oberen Oberfläche der Flansche 28 in Ein
griff kommen.
Die Zapfen 34 stellen sicher, daß dann, wenn die Aufnah
mebaugruppe während des Ausrichtvorganges bewegt wird,
die Klemmplatte 30 in der gleichen Position relativ zu
den Flanschen 28 gehalten wird. Eine Bewegung der Klemm
platte 30 auf dem Schlitten wird durch den halbkugelför
migen Schwenkzapfen 33 ermöglicht, der mit einer sich in
Längsrichtung erstreckenden Ausnehmung 42 ausgerichtet
ist, die eine längsgerichtete Verschiebung der Klemmplat
te 30 sowie eine Winkelbewegung um die Achse des Schwenk
zapfens 33 in der horizontalen Ebene innerhalb vorgegebe
ner Toleranzen ermöglicht.
Um diese Bewegung zu ermöglichen und dennoch erforderli
chenfalls die Ausübung des Klemmdruckes zu ermöglichen,
weist die Klemmplatte einen sich in Längsrichtung er
streckenden Schlitz 40 zur Aufnahme der Befestigung für
die Klemmhebelbaugruppe 37 auf. Diese Baugruppe weist
einen mit einer Nockenfläche versehenen Hebel 37a auf,
der schwenkbar bei 37b an einer vertikalen Säule 31 befe
stigt ist, die mit dem Schlitten 20 in Eingriff steht und
durch den langgestreckten Schlitz 40 hindurch verläuft.
Ein Druck-Bundring 36, der entlang der Säule 31 ver
schiebbar ist, ist zwischen der Klemmplatte 30 und der
Nockenoberfläche 37c des Klemmhebels 37a eingefügt.
Im folgenden wird die Betriebsweise der Lehre in Verbin
dung mit der Ausrichtungsvorrichtung beschrieben.
Zunächst wird das zweite Bauteil 2 an einer Seite des
Werkstückes 3 an der gewünschten Position des zu bohren
den Loches angeklemmt. Die Lehre wird dann an der anderen
Seite des Werkstückes derart angebracht, daß die Achse
der Buchse 27a angenähert mit der Achse A'-A' des zweiten
Bauteils zusammenfällt. Die Hebel 22 der Saugnäpfe 21
werden dann gedreht, um die Lehre an der Oberfläche zu
befestigen. Die Hülse 9 des ersten Bauteils 1 wird dann
in die Buchse 27a eingesetzt, in der sie einen Gleitsitz
aufweist, wobei die Abflachungen 10a der Hülse mit der
nach innen gerichteten geradlinigen Oberfläche 28a der
Lagerplatten 28 derart ausgerichtet sind, daß sich das
erste Bauteil nicht gegenüber dem Aufnahmeteil der Fein
einstellbaugruppe drehen kann. Dann wird die Ausrich
tungsvorrichtung eingeschaltet, während sich der Klemmhe
bel 37a in einer Stellung befindet, in der keine Klemmung
erfolgt. Die Bedienungsperson kann dann das erste Bauteil
über die zu bohrende Oberfläche und innerhalb der Grenzen
bewegen, die durch den Anschlag der radial äußeren Ober
fläche des Gehäuses 27 an der inneren Oberfläche der Öff
nung 25 festgelegt sind. Wenn die Ausrichtung des zweiten
Bauteils 2 mit dem ersten Bauteil 1 unter Verwendung des
vorstehend beschriebenen Verfahrens ermittelt wurde, so
wird der Hebel 37 in die Klemmposition gedreht. Das Ge
häuse 27 ist nunmehr in einer ausgerichteten Position an
der zu bohrenden Oberfläche festgelegt. Die Ausrichtvor
richtung kann dann abgeschaltet und von der Lehre ent
fernt und durch eine Bohrerhalterung ersetzt werden, so
bald das zweite Bauteil 2 von der anderen Seite entfernt
wurde. Der Bohrer ist zweckmäßigerweise mit einer zylind
rischen Lagefestlegungshülse versehen, die äußerlich
identisch zur Hülse 9 des ersten Bauteils ist, jedoch mit
der Ausnahme, daß die Bohrerhülse mit einer Konus
flanschverriegelungseinrichtung versehen ist, einem sich
verjüngenden Flansch, der in den Schlitzen 41 der Lager
platten 28 angeordnet wird, wobei ein Verdrehen der Hülse
den Bohrer an seinem Platz festlegt, so daß sich die
stärkere Klemmung ergibt, die für den Bohrvorgang erfor
derlich ist.
Das Spiel, das zwischen den Teilen der Feineinstellbau
gruppe vorgesehen ist, ermöglicht es dem Gehäuse 27,
senkrecht zu der zu bohrenden Oberfläche festgeklemmt zu
werden, wenn die untere Oberfläche 24 des Schlittens 20
nicht notwendigerweise parallel zu der Oberfläche ver
läuft. Die Gummizapfen 38 stellen eine korrekte Anlage
des Gehäuses 27 an der Oberfläche sicher. Die Gummizapfen
38 können wahlweise durch einen O-Ring ersetzt werden,
der in einer konzentrischen Oberfläche in der Lagerfläche
39 eingesetzt ist.
Die beschriebene Lehre ist leicht tragbar und kann an
vertikalen, horizontalen und positiv oder negativ geneig
ten Oberflächen befestigt werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Ausrichtung von Werkstücken
(3), durch die jeweils ein Loch von einer Oberfläche
her nach der gegenüberliegenden Oberfläche durchgebohrt werden
soll, mit den folgenden Merkmalen:
- - die Vorrichtung besteht aus zwei Teilen,
- - ein erstes Teil (1) der Vorrichtung ist dazu bestimmt, an die eine Oberfläche des Werkstücks (3) angelegt zu werden, und dieser erste Teil trägt einen rotierenden Magnetfeldgenerator (4, 7),
- - ein zweites Teil der Vorrichtung ist dazu bestimmt, an die gegenüberliegende Oberfläche des Werkstücks (3) angelegt zu werden, und dieser Teil trägt einen Magnetfeldsensor (11),
- - eine Lehre, um das erste Teil am Werkstück (3) anzulegen,
- - die Lehre besteht aus folgenden Teilen:
- - einem Schlitten (20);
- - einer Einstellvorrichtung (26), die abwechselnd das erste Teil (1) oder ein Bohrwerkzeug aufnimmt;
- - einstellbaren Haltemitteln (21), um zeitweilig den Schlitten (20) am Werkstück (3) starr zu fixieren,
- - einer Führung (25), die eine begrenzte Relativbewegung zwischen der Einstellvorrichtung (26) und dem Schlitten (20) ermöglicht,
- - und eine Klemme (30), um die Einstellvorrichtung (26) am Schlitten (20) in einer gewünschten Stellung derart zu verankern, daß das erste Teil durch den Bohrer ersetzt werden kann, ohne die gewünschte Stellung zu ändern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (26) eine
Längsbohrung (27a) aufweist, um das erste Teil (1) oder den
Bohrer aufzunehmen, und daß die Führung (25) die Form eines
Ringes im Schlitten (20) aufweist, durch die die Einstell
vorrichtung vorsteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (30) aus einer gegabelten
Platte besteht und die Einstellvorrichtung (26) Schultern (28)
trägt, von denen jeweils eine nach jeder Seite der Längsbohrung
(27a) im Abstand angeordnet ist und auf denen die Gabelungen
eine Klemmung bewirken.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (21) Saugnäpfe
aufweisen.
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JPH0341306B2 (de) | 1991-06-21 |
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