DE676551C - Fuehlfinger, insbesondere fuer Kopierfraesmaschinen und Kopierschleifmaschinen - Google Patents

Description

• Fühlfinger, insbesondere für Kopierfräsmaschinen und Kopierschleifmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung eines insbesondere zur Steuerung von Kopierfräsmaschinen, Kopierhobelmaschinen oder Kopierschleifmaschinen geeigneten Fühlfingers. Derartige Steuereinrichtungen, bei denen die Fühlerspindel nach allen Seiten beweglich und auch axial verschiebbar gelagert ist, sind an sich nicht mehr neu. Bei einer der bekannten Vorrichtungen tastet sich die Fühlerspindel von selbst mit Hilfe des von ihr gesteuerten Kraftantriebs an dem Modell entlang. Beim Ausschwenken des Fingers aus seiner Ruhelage werden Kontakte betätigt, die Hilfsstromkreise schließen und damit die Arbeitsmaschine steuern.
• Bei diesen bekannten Fühlfingern sind außer der die allseitige Beweglichkeit des Fühlfingers gestattenden Lagerstelle noch eine große Anzahl Lagerstellen für die mechanisch betätigten Kontakte sowie für die Übertragung der Fühlfingerbewegung auf die Kontakte erforderlich, wodurch naturgemäß die Genauigkeit der Steuerung sehr beeinträchtigt wird. Außerdem tritt bei mechanisch betätigten Kontakten, insbesondere bei langsamer Kontaktbewegung, leicht eine Funkenbildung und eine Verschmorung der Kontakte auf, was eine weitere Herabsetzung der Ge nauigkeit der Steuerung zur Folge hat.
• Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß von jeder Hauptrichtung der Fühlfingerbewegung ein zur Übertragung der Fühlfingerbewegung auf die Schaltorgane der Arbeitsinaschinenmotoren dienender elektromagnetischer Meßkopf gesteuert wird.
• Es ist zwar bereits bekannt, zur Steuerung des Werkzeugvorschubs an Schleifmaschinen einen elektromagnetischen Meßkopf zu verwenden; doch wird hierbei kein allseitig beweglicher Fühlfinger mit je einem Meßkopf für jede Hauptbewegungsrichtung, sondern ein nur in seiner Längsrichtung beweglicher Taster verwendet, der auf die Zunge eines einzigen Meßkopfes einwirkt. Gemäß der weiteren Erfindung sind die zu den einzelnen Meßköpfen gehörenden Zungen an dem dem Führungskopf abgewendeten Ende des Fühlfingers angebracht. Die Empfindlichkeit der Steuereinrichtung 'kann dadurch beliebig eingestellt werden, daß der Luftspalt zwischen den Spulen der Meßköpfe beispielsweise mittels Einstellschrauben verändert wird.
• In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Abb. i bis 3 zeigen verschiedene Schnitte des Fühlfingers, während in Abb. a. in perspektivischer Darstellung die Lage der Meßköpfe zu der Fühlerspindel veranschaulicht ist.
• Der Fühlfinger nach der Erfindung besteht aus einer die Tastenspitze 3 tragenden Spindel a, die in einer Fassung i derart gelagert ist, daß sie sowohl nach allen Richtungen schwingen als auch sich in ihrer Längsrichtung verschieben kann. Um diese Bewegungen ausführen zu können, ist die Spindel bei dein vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer durch die Überwurfmutter # gesicherten Lagerhalbkugel 4. versehen, die in einer Kugelpfanne 6 ruht. Diese Kugelpfanne ist mit ihrer üffnung nach links, also entgegen der Tastenspitze 3, gerichtet. Die Kugelpfanne 6, die in der Aussparung der Fassung i sitzt, ist darin in bekannter Weise durch eine Überivurfmutter 7 befestigt. Das andere Ende der Fassung i reicht in das Gehäuse 1d.. Das Geivicht der Spindel, das je nach der aufgesetzten Tastenspitze verschieden groß sein kann, wird durch die einstellbare Federung 8 ausgeglichen. Diese besteht nach Abb. i aus einem Bolzen, der auf einer Feder ruht, deren Kraft durch eine Stellschraube veränderlich ist.
• Die Schwenkungen des Fühlers werden durch zwei Magnetsvsteme gemessen. Bei dein in der Zeichnung dargestellten Fühlfinger handelt es sich um einen einfachen Fühlfinger, der nur in den beiden Richtungen a-b und c-d bewegt werden soll. Bei der Bewegung des Fühlfingers in der Richtung a-b wird die Zungen, welche an der Spindel a befestigt ist, aus der Nullage, d. h. aus der Mitte der beiden Magnetspulen des Meßkopfes HI, gebracht. Dadurch wird der Gleichgewichtszustand der durch die Magnetspulen gesteuerten (nicht gezeichneten) Wheatstoneschen Brücke verändert und ein Relais eingeschaltet. Wenn sich die Zunge i 1 statt nach oben nach unten bewegt, so wird ein anderes Relais eingeschaltet. An dem Ende der Zunge i i ist T-förmig eine zweite Zunge 12 angebracht. Diese Zunge befindet sich normalerweise in der Mitte zwischen den beiden Magnetspulen des Meßkopfes M2. Wenn der Taster sich in Richtung c (Längsrichtung) bewegt, so wird dadurch die an den Magnetspulen angeschlossene W heatst6nesche Brücke aus dem Gleichgewicht gebracht und ein Relais betätigt, welches dann den Arbeitsmaschinenmotor schaltet. Die Feder 13 drückt den Taster sofort in seine Nullage zurück, wenn derselbe nicht mehr auf dem abzutastenden Modell aufliegt.
• Die Empfindlichkeit des Fühlfingers kann durch Veränderung des Luftspaltes zwischen den einzelnen Magnetspulen beliebig eingestellt werden. Bei Einstellung eines kleinen Luftspaltes ist der Fühlfinger außerordentlich empfindlich. Zum Zwecke der Einstellung sind bei dem Meßkopf lh die Stellschrauben o und io und bei dein Meßkopf AL= die Stellschrauben 15 und 16 vorgesehen. In der in Abb. q. veranschaulichten perspektivischen Darstellung der Meßköpfe sind die Einstellschrauben nicht mit eingezeichnet. Aus der genannten Abb. ¢ ist lediglich die Lage der Fühlerspinclel, bzw. deren Zunge 12 zu den Meßköpfen zu ersehen.
• Der Fühlfinger wird durch einen Vorschubantrieb selbsttätig über das Modell geführt, wobei er entsprechend der Abb. 5 zeilenartig das Modell abtastet. Wenn der Taster dabei auf eine Erhöhung des Modells trifft, wird er in Richtung c bewegt. Die Zunge 12 wird dadurch aus der Mittellage gebracht und das Relais für die Aufwärtsbewegung des Tasters eingeschaltet. Diese Bewegung dauert so lange an, bis sich der Taster von dem Werkstück entfernt hat und die Feder 13 denselben wieder in Richtung d bewegt, d. h. in die Nullage gebracht hat. Trifft der Taster eine senkrechte Wand, so wird er in Richtung a gedrückt. Die Zunge i i bewegt sich nach unten, wobei ein Relais betätigt wird, welches sofort den Vorschubantrieb in Richtung b stillsetzt und den hohen Vorschub in Richtung c einschaltet. Dies dauert so lange, bis der Tastcr die senkrechte Wand verlassen hat, d. h. der Taster durch sein Eigengewicht wieder in die Nullage gebracht worden ist. Der Fräsen macht hierbei sämtliche Bewegungen des Tasters mit und kopiert auf diese Weise das Modellstück.
• Die Ausschläge des Fühlfingers werden durch entsprechende (nicht gezeichnete) Anschläge begrenzt. Es ist auch möglich, den iin vorstehenden beschriebenen Fühlfinger als Umrißtaster auszubilden. Zu diesem Zwecke müßte für die dritte Bewegungsrichtung noch ein dritter Meßkopf, bestehend aus einem Paar Magnetspulen und Zunge, vorgesehen werden.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Fühlfingers mit den elektromagnetischen Spulen besteht darin, daß der Taster mir eine einzige Lagerstelle besitzt, in seinem Aufbau also äußerst einfach und gegen Erschütterungen unempfindlich ist. Die Relais, welche die Schaltung der einzelnen Verstellmotoren der Arbeitsmaschinen bewirken, können an einen beliebigen schwingungsfreien Ort neben der Werkzeugmaschine aufgestellt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCEIE: i. Fühlfinger, insbesondere für Kopierfräsmaschinen und Kopierschleifmaschinen, der allseitig beweglich gelagert und an dem einen Ende mit einem Führungskopf zum Abtasten der Kanten eines Musters ausgerüstet ist und an dein anderen Ende eine durch seine Verschwenkung betätigte Einrichtung zur Steuerung der Arbeitsmaschine besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Hauptrichtung der Fühlfingerbewegung (c-d, a-b) je ein zur Übertragung der Fühlfingerbewegung auf die Schaltmittel der Atbeitsmotoren dienender, an sich bekaniiYei elektromagnetischer Meßkopf gesteuert wird, bei dem die zugehörigen Zungen (I I, 12) an dem dem Führungskopf gegenüberliegenden Ende der Fühlerspindel (2) angebracht sind.
2. 2. Fühlfinger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit des durch den Fühlfinger ausgelösten Steuervorgangs dadurch beliebig eingestellt werden kann, daß der Luftspalt zwischen den einzelnen Spulen beispielsweise vermittels Einstellschrauben veT-ändert wird.