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Registriergerät für Toleranzen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Registriergerät für Toleranzen zur schnellen Erfassung und Registrierung von Toleranzwerten, sowie weiters zur Bildung eines dem Toleranzbild entsprechenden Signals, welches zur Selbstkorrektur der Erzeugung im Falle von Toleranzabweichungen verwendet wird.
Das erfindungsgemässe Gerät gestattet die Qualitätskontrolle von Messlingen. und zeichnet sich gegenüber den bekannten Massnahmen durch seine Schnelligkeit aus. Bisher wurden Messwerte in Strichlisten eingetragen, was viel Zeit in Anspruch genommen hat und eine prompte Nachstellung der Fertigung nicht ermöglichte. Die automatische Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsband hält Schritt mit der automatischen Anlieferung bzw. Erzeugung von Messlingen und gibt sofort ein Bild über die Toleranzlage. Hiedurchwird eine schnelle Korrektur bei ständigen Abweichungen von einem Sollwert möglich, welche durch eine Auswerteeinrichtung nach der weiteren Erfindung bewirkt wird.
Das erfindungsgemässe Registriergerät für Toleranzen, bei welchem das Registrierband relativ zu einer Reihe von nebeneinanderliegenden Schreibdrähten bewegt wird, denen eine die Aufzeichnung durchführende elektrische Spannung zugefuhrtwird ist dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzgrösse durch ein Messwerk in Betrag und Phase zerlegt wird, und dass die Zuleitungen zu den Schreibdrähten paarweise, nach den gleichen Beträgen der Abweichungen, verbunden sind, zwischen diesen Verbindungspunkten und den Spitzen der Schreibdrähte für Schreibdrähte der Toleranz einer Durchlassrichtung Gleichrichter in einer Richtung und für Schreibdrähte der Toleranz der ändern Richtung Gleichrichter in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen sind,
weiters dass Kontakte von Messrelais der Messwerkstufe angeordnet sind, welche den betreffenden Verbindungspunkt oder den Nulltoleranzschreibdraht je nach der festgestellten Abweichung an eine gemeinsame Leitung schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt eines Relais der Diskriminatoreinrichtung entsprechend der Richtung der Abweichung anschaltbare Gleichrichter verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind, wobei die Wurzel des letzteren Kontaktes an einer Stromquelle angeschlossen ist.
Ein solchesRegistriergerät für Toleranzen ist nach der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
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zu den Schreibstiften Relais eingeschaltet sind, deren Anker im Falle eines Registrieiström-werden, so dass bei symmetrischer Lage des Toleranzfeldes die mittlere Spannung am Kondensator 0-Volt beträgt, bei Abwanderung des Toleranzfeldes eine der Richtung und dem Betrage der Abwanderung entsprechende Spannung entsteht-
In einem solchen Auswertegerät sind bei symmetrischem Toleranzfeld die Spannungsimpulse gleicher Abweichungen vom Sollwert dem Betrag nach gleich. Bei gewilnschtem unsymmetrischem Toleranzfeld sind die Spannungsimpulse gleicher Abweichung vom Sollwert dem Betrag nach ungleich.
Es ist eine Diskriminatorstufe und eine Messwerkstufe vorgesehen, wobei von der Diskriminatorstufe die Phase (also die Richtung) der Abweichung des Messlings vom Sollwert und von der Messwerkstufe der Be- trag der Abweichung des Messlings vom Sollwert festgestellt wird.
Die Zuleitungen zu den Schreibdrähten sind paarweise nach den gleichen Beträgen der Abweichungen
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der einen Toleranzphase Gleichrichter in einer Durchlassrichtung und für Schreibdrähte der andern Toleranzphase Gleichrichter in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen. Weiters sind Kontakte von
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Messrelais der Messwerkstufe angeordnet, welche den betreffenden Verbindungspunkt oder den Nulltoleranzschreibdraht je nach der festgestellten Toleranzphase an eine gemeinsame Leitung schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt eines Relais der Phasendiskriminator-Einrichtung entsprechend der Phase der Abweichung anschaltbare Gleichrichter verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind, wobei die Wurzel des letzeren Kontaktes an einer Wechselstromquelle angeschlossen ist.
Beispiele der Erfindung werden nun an Hand der Figuren näher beschrieben. Die Fig. 1 zeigt das erfindungsgemässe Registriergerät teilweise im Schrägriss und teilweise im Blockschaltbild. Die Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung für die Spannungszuführung zu den Schreibdrähten, während die Fig. 3 die Schaltungsanordnung für das Auswertegerät darstellt.
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lgleiten. Es kann auch das Papierband feststehen und die Schreibstifte oder auch beide bewegt werden. Jeder Schreibdraht ist einer Toleranzklasse zugeordnet, welche nach Bedarf eingestellt werden kann. Die Schreibdrähte werden von einer Messwerkstufe 11, welche mit Röhren, Transistoren und bzw. oder Relais arbeitet, gesteuert. In der Mitte des Registrierfeldes ist der Schreibdraht 7 ffu die Nulltoleranzklasse angeordnet.
Symmetrisch dazu liegen die Schreibdrähte 4, 5 und 6 bzw. 8, 9 und 10 für die übrigen Toleranzklassen. Der Messwerkstufe 11 vorgeschaltet ist eine Diskriminatorstufe 12, welche das Vorzeichen des Toleranzwertes feststellt, so dass die Messwerkstufe 11 nur den Betrag der Abweichung des Messlings vom Sollwert zu messen braucht. Die Messung erfolgt nicht kontinuierlich, sondem über Aufruf, z. B. durch eine Taste oder automatisch. Es ist weiters vorteilhaft, das Papierband 1 bei jeder Messung automatisch ruckartig vorzuschieben, so dass bei Betriebspausen keine Leerräume am Papierband 1 entstehen.
Die an den Klemmen 25 und 26 angeschalteten Messlinge werden über zwei noch später zu beschrei-
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oder 10 in Form von Spannungen geleitet, welche am Berührungspunkt der Spitzen der Schreibstifte die darunterliegende Isolierschicht zu einer im Papier 1 befindlichen leitenden Schicht, welche an dem andem Pol der Spannung liegt, elektrisch durchschlägt, so dass eine Markierung entsprechend dem Messwert des Messlings bei einem der Schreibstifte erfolgt.
Die mit 19-24 bezeichneten Gleichrichter und die mit 13-18 bezeichneten Relais werden im Zu- sammenhang mit der Fig. 2 beschrieben.
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sprechend ihrem zugeordneten anzuzeigenden Betrag der Abweichung der Messung vom Sollwert paarweise in gleichen Beträgen zusammengeschlossen. Die Schreibdrähte 6 und 8 sind im Punkt 27, die Schreibdrähte 5 und 9 im Punkt 28 und die Schreibdrähte 4 und 10 im Punkt 29 verbunden.
Zwischen den Verbindungspunkten 27, 28 und 29 und den Schreibdrähten 4, 5, 6, 8, 9 und 10 liegen Gleichrichter 19, 20, 21, 22, 23 und 24, wobei den Schreibdrähten 4,5 und 6 für die Messwertanzeige in einer Toleranzrichtung (positiv) Gleichrichter 19, 20 und 21 in einer Durchlassrichtung zugeordnet sind, während für die Messwertanzeige in der entgegengesetzten Toleranzrichtung (negativ) Gleichrichter 22, z3 und 24 in der entgegengesetzten Durchlassrichtung zugeordnet sind.
Die Verbindungspunkte 27. 28,29 usw. stellen die Arbeitskontaktseite von Relaiskontakten 30-35 dar, welche in Ruhelage hintereinander mit dem Schreibdraht für die Nulltoleranzklasse verbunden sind. Diese Kontakte werden vom Messrelais in der Messwerkstufe 11 gesteuert, wobei jeweils bei einem Betrag der Abweichung vom Sollwert nur ein Kontakt betätigt wird. Eine am Punkt 42 liegende Spannung verläuft dann über diesen umgelegten Kontakt, welcher bisher auf dem Schreibdraht der Nulltoleranzklasse eingelegt war, zu einem der Verbindungspunkte 27, 28, 29 usw.
Der Punkt 42 erhält seine Spannung aus dem Transformator 39 (Wechselspannung) über den Kontakt 38 eines Relais, welches in der Phasendiskriminatorstufe 12 untergebracht ist und einen der in entgegenge- setzter Durchlassrichtung geschalteten Gleichrichter 36 und 37. Dieser Kontakt 38 legt in einer Spanning mittels der Gleichrichter 36 und 37 eine Plus-Spannung und in der andern Stellung eine Minus-Spannung an den Punkt 42 in Abhängigkeit von der Richtung der Abweichung der Messung des Messlings vom Sollwert.
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B.Schreibdraht 9, so dass nur mit Schreibdraht 5 der Spannungsimpuls auftritt, welcher den Wert am Papier 1 aufzeichnet.
Falls der Messling ia der Toleranzklasse Null festgehalten wird, dann verläuft der Stromkreis über Transformator 39, Kontakt 38, Gleichrichter 36, Kontakte 35-30 und Schreibdraht 7.
Es ist selbstverständlich, dass an Stelle einer Relaissteuerung auch eine andere Steuerung, z. B. mit einem messwertgebenden Messinstrument, vorgesehen werden kann.
In Fig. 3 ist eine Auswerteeinrichtung dargestellt, welche es gestattet, aus den in den Schreibdrähten auftretenden Spannungen Werte (weitere Spannungen) abzuleiten, welche bei Auswandern des Tele- ranzfeldes aus der symmetrischen Lage eine automatische Veränderung der Erzeugungsmaschine det Mess- linge steuert.
Die Relais 19-24 (Fig. l) besitzen die Kontakte 44-49. Zwecks Steigerung der Empfindlichkeit empfiehlt es sich polarisierte Relais zu verwenden.
Bei jedem Spannungsimpuls in einem Schreibdraht spricht das in diesem Schreibdraht eingeschaltete Relais an.
Wenn z. B. der Schreibdraht 5 einen Spannungsimpuls erhält, dann spricht das Relais 14 an und schliesst seinen Kontakt 45. An den Punkt 51 ist eine Spannungsquelle geschaltet. Der Stromkreis wird von 51 über den geschlossenen Kontakt45 über den Widerstand 41 und den Kondensator 40 geschlossen. Dieser Kondensator 40 wird mit einem Spannungsstoss in einer Richtung aufgeladen. Wenn der nächste Messling einen Spannungsstoss auf den Schreibdraht 9 gibt, dann spricht das Relais 17 an, welches seinen Kontakt 48 schliesst. Der Kondensator 40 wird hiedurch in der entgegengesetzten Richtung aufgeladen, so dass die Ladungwieder Null wird.
Die Punkte 50, 51 können nun an einer gleichen oder an verschiedenen Spannungquellen gleicher oder verschiedener Polarität angeschlossen werden. Über dem Widerstand 42 wird bei 43 eine Spannung abgenommen, welche entsprechend dem Ausweichen des Toleranzfeldes entsprechend gross oder klein ist und die eine oder andere Polarität hat und die Erzeugungsmaschinefür die Messlinge so einre- gelt, dass das Toleranzfeld wieder symmetrisch ist.
Wenn aus bestimmten Gründen, z. B. wegen vorheriger Auswahl in eine bestimmte Toleranzrichtung ein unsymmetrisches Toleranzfeld auftreten soll, dann würde nach der bisherigen Ausführung bei symmetrischer Anordnung von Spannungen und Polaritätenan den Klemmen 50-55 die Information einer Verschiebung des Toleranzfeldes auftreten und den Regelmechanismus durch Auftreten einer Spannung bei 43 in Gang setzen. Um das gewollt zu vermeiden (bei unsymmetrischen Toleranzfeldern), müssen an den Klemmen 50-55 unsymmetrische Spannungen angelegt werden oder in den Verbindungsleitungen zwischen den Punkten 50-55 und den Kontakten 44-49 unsymmetrische Widerstände eingeschaltet werden.
Es können mit dieser Registriereinrichtung. säm ! liche physikalischen Grössen, welche in elektrische Signale (Spannungswerte) umgewandelt werden können, erfasst und registriert werden. Die Registriergeschwindigkeit liegt sehr hoch, da zum Schreiben keine bewegten Teile verwendet werden. Es können daher ohne besondere technische Schwierigkeiten bis 40. 000 Messergebnisse pro Stunde registriert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Registriergerät für Toleranzen, bei welchem d1 Registrierband relativ zu einer Reihe von nebeneinanderliegenden Schreibdrähten bewegt wird, denen eine die Aufzeichnung durchführende elektrische Spannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzgrösse durch ein Messwerk in Betrag und Phase zerlegt wird, und dass die Zuleitungen zu den Schreibdrähten paarweise (6 mit 8,5 mit 9 und 4 mit 10), nach den gleichen Beträgen und Abweichungen, verbunden sind, zwischen diesen Verbindungspunkten (17, 2.
8, 29 usw.) und den Spitzen der Schreibdrähte (4, 5, 6, 8,9 und 10) für Schreibdrähte der Toleranz einer Durchlassrichtung Gleichrichter (19, 20 und 21) in einer Richtung und für Schreibdrähte der Toleranz der andern Richtung Gleichrichter (22,23 und 24) in der entgegengesetzten Durchlassrichtung vorgesehen sind, weiters dass Kontakte (30-35) von Messrelais der Messwerkstufe (11) angeordnet sind, welche den betreffenden Verbindungspunkt (27,28, 29 usw.) oder den Nulltoleranzschreibdraht (7) je nach der festgestellten Abweichung an eine gemeinsame Leitung (42,36, 37,38 und 39) schalten, in welcher zwei wahlweise durch einen Kontakt (38) eines Relais der Diskrirninatoreinrichtung (12) entsprechend der Richtung der Abweichung anschaltbare Gleichrichter (36, 37) verschiedener Durchlassrichtung angeordnet sind,
wobei die Wurzel des letzteren Kontaktes (38) an einer Stromquelle (39) angeschlossen ist.
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Recording device for tolerances
The invention relates to a recording device for tolerances for the rapid detection and registration of tolerance values, and also for the formation of a signal corresponding to the tolerance image, which signal is used for self-correction of the generation in the event of tolerance deviations.
The device according to the invention allows the quality control of test pieces. and is distinguished from the known measures by its speed. Previously, measured values were entered in tally sheets, which took a lot of time and did not allow the production to be readjusted promptly. The automatic recording on a recording tape keeps pace with the automatic delivery or production of test pieces and immediately provides an image of the tolerance situation. This enables rapid correction in the case of constant deviations from a setpoint value, which is effected by an evaluation device according to the further invention.
The recording device according to the invention for tolerances, in which the recording tape is moved relative to a row of adjacent writing wires, to which an electrical voltage carrying out the recording is supplied, is characterized in that the tolerance value is broken down into amount and phase by a measuring mechanism, and that the supply lines are closed the writing wires are connected in pairs, according to the same amount of deviations, between these connection points and the tips of the writing wires for writing wires with a tolerance of one forward direction rectifiers in one direction and for writing wires with the tolerance of the other direction rectifiers in the opposite forward direction are provided,
Furthermore, contacts of measuring relays of the measuring mechanism stage are arranged, which switch the relevant connection point or the zero-tolerance recording wire to a common line, depending on the detected deviation, in which two rectifiers with different transmission directions are arranged, which can be optionally connected by a contact of a relay of the discriminator device according to the direction of the deviation with the root of the latter contact connected to a power source.
Such a recorder for tolerances is characterized according to the further invention in that
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Relays are switched on to the pens, the armatures of which will flow in the event of a registration, so that with a symmetrical position of the tolerance field the mean voltage on the capacitor is 0 volts, if the tolerance field moves away, a voltage corresponding to the direction and amount of the move is created.
In such an evaluation device, with a symmetrical tolerance field, the voltage pulses with the same deviations from the nominal value are equal in magnitude. In the case of a desired asymmetrical tolerance field, the voltage pulses with the same deviation from the nominal value are unequal in amount.
A discriminator stage and a measuring mechanism stage are provided, with the discriminator stage determining the phase (ie the direction) of the deviation of the measuring element from the target value and the amount of the deviation of the measuring element from the target value being determined by the measuring element level.
The leads to the writing wires are in pairs according to the same amount of deviations
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the one tolerance phase rectifier is provided in one forward direction and for writing wires the other tolerance phase rectifier is provided in the opposite forward direction. There are also contacts from
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Measuring relays of the measuring mechanism stage arranged, which switch the relevant connection point or the zero tolerance recording wire depending on the established tolerance phase to a common line, in which two rectifiers of different forward directions are arranged, which can be connected optionally by a contact of a relay of the phase discriminator device according to the phase of the deviation, with the Root of the latter contact is connected to an AC power source.
Examples of the invention will now be described in more detail with reference to the figures. Fig. 1 shows the recording device according to the invention partly in an oblique view and partly in a block diagram. FIG. 2 shows the circuit arrangement for the voltage supply to the writing wires, while FIG. 3 shows the circuit arrangement for the evaluation device.
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l slide. The paper tape can also be stationary and the pens or both can be moved. Each writing wire is assigned to a tolerance class, which can be set as required. The writing wires are controlled by a measuring mechanism stage 11, which works with tubes, transistors and / or relays. The writing wire 7 ffu of the zero tolerance class is arranged in the middle of the registration field.
The writing wires 4, 5 and 6 or 8, 9 and 10 for the other tolerance classes are symmetrical. Upstream of the measuring unit stage 11 is a discriminator stage 12, which determines the sign of the tolerance value, so that the measuring unit stage 11 only needs to measure the amount of the deviation of the test piece from the target value. The measurement is not carried out continuously, but via a call, e.g. B. by a button or automatically. It is furthermore advantageous to automatically advance the paper tape 1 in a jerky manner with each measurement, so that no empty spaces arise on the paper tape 1 during breaks in operation.
The test pieces connected to terminals 25 and 26 are to be described later using two
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or 10 conducted in the form of voltages which, at the point of contact of the tips of the pens, electrically breaks down the underlying insulating layer to a conductive layer located in the paper 1, which is at the other pole of the voltage, so that a marking corresponding to the measurement value of the test piece in a the pens is done.
The rectifiers labeled 19-24 and the relays labeled 13-18 are described in connection with FIG.
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corresponding to their assigned amount to be displayed of the deviation of the measurement from the target value combined in pairs in equal amounts. The writing wires 6 and 8 are connected at point 27, the writing wires 5 and 9 at point 28 and the writing wires 4 and 10 at point 29.
Rectifiers 19, 20, 21, 22, 23 and 24 are located between the connection points 27, 28 and 29 and the writing wires 4, 5, 6, 8, 9 and 10, the writing wires 4, 5 and 6 in one tolerance direction for the measured value display (positive) rectifiers 19, 20 and 21 are assigned in one forward direction, while for the measured value display in the opposite tolerance direction (negative) rectifiers 22, z3 and 24 are assigned in the opposite forward direction.
The connection points 27, 28, 29 etc. represent the normally open contact side of relay contacts 30-35, which in the rest position are connected one behind the other to the write wire for the zero tolerance class. These contacts are controlled by the measuring relay in the measuring unit stage 11, with only one contact being actuated when the amount deviates from the nominal value. A voltage at point 42 then runs via this folded contact, which was previously placed on the zero tolerance class write wire, to one of connection points 27, 28, 29, etc.
The point 42 receives its voltage from the transformer 39 (AC voltage) via the contact 38 of a relay, which is housed in the phase discriminator stage 12 and one of the rectifiers 36 and 37 connected in the opposite forward direction. This contact 38 creates a voltage by means of the Rectifiers 36 and 37 a plus voltage and in the other position a minus voltage at point 42 depending on the direction of the deviation of the measurement of the measurement from the target value.
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B. writing wire 9, so that the voltage pulse only occurs with writing wire 5, which records the value on paper 1.
If the test piece is generally held in tolerance class zero, then the circuit runs via transformer 39, contact 38, rectifier 36, contacts 35-30 and writing wire 7.
It goes without saying that, instead of a relay control, another control, e.g. B. can be provided with a measuring instrument.
In Fig. 3 an evaluation device is shown, which allows to derive values (further voltages) from the voltages occurring in the writing wires, which controls an automatic change of the generating machine of the test specimen when the tele- rance field moves out of the symmetrical position.
The relays 19-24 (Fig. 1) have the contacts 44-49. To increase the sensitivity it is recommended to use polarized relays.
With every voltage pulse in a writing wire, the relay switched on in this writing wire responds.
If z. If, for example, the writing wire 5 receives a voltage pulse, the relay 14 responds and closes its contact 45. A voltage source is connected to the point 51. The circuit is closed by 51 via the closed contact 45 via the resistor 41 and the capacitor 40. This capacitor 40 is charged with a voltage surge in one direction. When the next test person puts a voltage surge on the writing wire 9, the relay 17 responds, which closes its contact 48. The capacitor 40 is thereby charged in the opposite direction, so that the charge becomes zero again.
The points 50, 51 can now be connected to the same or to different voltage sources of the same or different polarity. At 43, a voltage is picked up across resistor 42, which is correspondingly large or small according to the deviation of the tolerance field and has one or the other polarity and the generating machine for the test pieces regulates so that the tolerance field is symmetrical again.
If for certain reasons, e.g. If, for example, an asymmetrical tolerance field should occur due to a previous selection in a certain tolerance direction, then according to the previous version with symmetrical arrangement of voltages and polarities at terminals 50-55, the information about a shift in the tolerance field would occur and the control mechanism would occur by the occurrence of a voltage at 43 in Put in gear. In order to deliberately avoid this (with asymmetrical tolerance fields), asymmetrical voltages must be applied to terminals 50-55 or asymmetrical resistors must be switched on in the connecting lines between points 50-55 and contacts 44-49.
It can with this registration facility. all! physical quantities that can be converted into electrical signals (voltage values) are recorded and registered. The registration speed is very high because no moving parts are used for writing. Therefore, up to 40,000 measurement results per hour can be recorded without any particular technical difficulties.
PATENT CLAIMS:
1. Recording device for tolerances, in which d1 recording tape is moved relative to a row of adjacent writing wires to which an electrical voltage carrying out the recording is supplied, characterized in that the tolerance value is broken down into amount and phase by a measuring mechanism, and that the supply lines are connected to the writing wires in pairs (6 with 8.5 with 9 and 4 with 10), according to the same amounts and deviations, between these connection points (17, 2.
8, 29 etc.) and the tips of the writing wires (4, 5, 6, 8, 9 and 10) for writing wires of the tolerance of a forward direction rectifier (19, 20 and 21) in one direction and for writing wires of the tolerance of the other direction rectifier (22, 23 and 24) are provided in the opposite forward direction, furthermore that contacts (30-35) of measuring relays of the measuring unit stage (11) are arranged, which connect the relevant connection point (27, 28, 29 etc.) or the zero-tolerance writing wire (7 ) depending on the detected discrepancy switch to a common line (42, 36, 37, 38 and 39) in which two rectifiers (36, 36, 36) can be optionally connected via a contact (38) of a relay of the discriminator device (12) according to the direction of the discrepancy. 37) are arranged in different flow directions,
the root of the latter contact (38) being connected to a power source (39).