Bildwurfgerät, insbesondere zur Durchführung von Reihenmessungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildwurfgerät, insbesondere zur Durchführung von Reihenmessungen, bei welchem das Bild eines Werkstückes mit einer Prüfvorlage zur Deckung gebracht wird, so dass Abweichungen der Werkstückform von der Sollform sofort erkennbar sind. Derartige D/les- sungen sind bei den in der heutigen Serienherstellung verlangten Genauigkeiten praktisch nicht zu entbehren.
Es sind zwar schon Bildwurfgeräte als Prüf- und Messgeräte bekannt; diese Einrichtungen haben aber den Nachteil, dass sie nur eine neutral ausgebildete Aufspannstelle für Werkstücke aufweisen, so dass beim Prüfen mehrerer (gleich oder verschieden geformter) Werkstücke jedes einzelne derselben durch umständliche und zeitraubende Einstellbewegungen in die richtige Prüflage gebracht werden muss. Ausserdem besteht der weitere Nachteil, dass das Auswechseln der PriXfvorlagen ebenfalls nur in umständlicher Weise und unter grossem Zeitverlust möglich ist. Ein solches Gerät ist daher zur wirtschaftlichen Prüfung einer grösseren Anzahl von Werkstücken, die überdies verschiedene Formen und Abmessungen aufweisen, nicht geeignet.
Im Gegensatz dazu handelt es sich beim Erfindungsgegenstand um ein Bildwurfgte- rät, bei welchem bei zweckmässiger Ausfüh rung auch grosse D Mengen verschieden geform- ter Werkstücke schnell und genau geprüft werden können. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass mindestens ein Werkstückträger, dessen jeweils richtige Stellung im Bildwurfgerät durch Passflächen gesichert ist, seinerseits mit Pass flächen zur Aufnahme mindestens eines Werkstückes versehen ist, so dass keine Einstellarbeit erforderlich ist, um ein solches Werkstück in die richtige Prüflage zu bringen, und dass ausserdem mindestens ein Träger zur Aufnahme der Prüfvorlage vorgesehen ist, der in Gebrauchs stellung durch Passflächen festgelegt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in schema- tischer Weise dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1-ein Bildwurfgerät in Draufsicht und teilweisem Schnitt,
Fig. 2 das gleiche Gerät von der Seite gesehen und
Fig. 3 eine Vorderansicht des Gerätes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil eines andern Ausführungsbeispiels des Er findungsgegenstandes, ebenfalls teilweise geschnitten,
Fig. 5 ein Einzelteil dieses Gerätes.
Gemäss Fig. 1 weist das Bildwurfgerät ein Gehäuse 1 auf, das mit einer Tragplatte 3 versehen ist. Auf dieser Tragplatte sind Passflächen 5 vorgesehen, in die ein NVerk- stückträger 7 mit entsprechenden Gegenpass- flächen eingreift. Dieser Werksttlckträger weist seinerseits Passflächen 9 auf, zwischen die ein zu prüfende3 Werkstück 11 eingesetzt wird. Die vergrösserte Ansicht dieses Werkstückes wird über Uinlenkspiegel 13 und 15 in die Bildebene 16 geworfen. Zur Beleuchtung des Werkstückes 11 dienen dabei zwei Lampen 17 und 19, die unter entsprechender Abschirmung am Gehäuse 1 gehalten sind. Am Gehäuse sitzt ausserdem ein kastenförmiger Behälter 21, der zur Aufnahme von Rahmen 23 für verschiedene Prüfvorlagen dient.
Diese Vorlagen können aus einer Alattscheibe 25 bestehen, auf die die Umrisse eines Werkstückes oder der zu prüfenden Teile desselben in verschiedenen, den - zulässigen Toleranzen entsprechenden Linien 27a, 276 usw. aufgetragen sind.
Ebenso wäre es möglich, als Prüfvorlage eine Zeichnung des Werkstü.ekcs zu verwenden, die zwischen zwei im Rahmen 23 gelagerten Glasplatten eingespannt wird.
Die Rahmen 23 tragen Bolzen 29, mittels derer sie in Führungen 31 des Behälters 21 verschoben werden können. In der Ge brauchslage werden die Rahmen durch Passflächen 35 sowie durch eine federnde Klinke 36, die gegen eine Fläche 37 einer in den Rahmen vorgesehenen Vertiefung 38 zum Anliegen kommt, festgelegt und gesichert.
Selbstverständlich könnten zur Festlegung und Sicherung der Rahmen auch andere geeignete Mittel bekannter Art verwendet werden. Vor der Bildebene wird zur Abhaltung von für die Beobachtung schädlichem Seitenlicht zweckmässig eine wegklappbare Haube 32 vorgesehen (in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet).
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Das zu prüfende Werkstück 11 wird zwi schen die Passflächen 9 des Werkstückträgers 7 eingesetzt und der Werkstückträger seinerseits mittels der Passflächen 5 auf der Platte 3 in die richtige Stellung gebracht. Das Werkstück kommt dadurch sofort in die genaue Prüflage, d. h. in die Lage, die derjenigen der Sollform auf der Vorlage entspricht, ohne dass vorher umst3indliche und zeitraubende Einstellbewegungen notwendig sind. Einer der Rahmen 23 (der die Vorlage für das gerade zu prüfende Werkstück trägt) wird nun entlang seiner Führungen 31 aus dem Kasten 21 herausgezogen und am Ende dieser Bewegung um die Bolzen 29 als Drehachsen in die Bildebene 16 verschwenkt und dort mit Hilfe der Passflächen 35, 37 festgelegt.
Nach Einschalten der Lampen 17 und 19 erscheint die vergrösserte Ansicht 33 des Werkstüekes 11 in der Bildebene und kann nunmehr mittels der Toleranzlinien 27a, 27b auf Masshaltigkeit geprüft werden.
Beim Übergang auf die Prüfung eines andern verschieden geformten Werkstückes wird der Träger 7 von der Platte 3 abgehoben und dafür ein Träger flir das nächste Werkstück auf die Platte und dann das neue Werkstück auf diesen Träger aufgesetzt.
Eine Einstellarbeit ist hierbei infolge der verschiedenen zur Wirkung kommenden Passflächen nicht notwendig, es ist vielmehr nur ein Einsetzen des Werkstüekes erforderlich.
Ebenso einfach geschieht das Wechseln der Prüfvorlage, indem der eine der Rahmen 23 in den Kasten 21 zurückgeschoben und dafür ein anderer, die neue Vorlage tragender Rahmen in bereits besehriebener Weise in Betriebsstellung gebracht wird.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, bei Aufbringung der Werkstücke auf durch sichtigen Trägern und entsprechender Anordnung der Beleuchtungsquellen ein Schattenbild des Werkstückes in der Bildebene zu erzeugen. Ebenso könnten zur Beeinflussung der Lichtstrahlen auch Linsensysteme in den Weg derselben eingeschaltet werden. Ausserdem wäre es durch Verwendung von farbigen Filtern möglich, einzelne Teilgebiete eines Prüfstückes besonders deutlich hervorzuheben oder die Oberflächenstruktur des Werkstückes zu prüfen.
In Fig. 4 und 5 ist ein Bildwurfgerät gezeigt, bei welchem der Übergang auf anders geformte, zu prüfende Werkstücke noch weiter vereinfacht ist. Zu diesem Zweck werden fünf Werkstückträger 43 von einem Rundtisch 40 aufgenommen, der um eine Achse 42 drehbar am Gehäuse 1 des Gerätes gelagert ist. Die Werkstückträger 43 werden durch kreisförmige Vertiefungen in dem Tisch 40 und durch Passflächen 45 und Gegenpassflächen 44 in ihrer Stellung gegen über dem Tisch festgehalten. An diesen Werkstückträgern 43 sind Pass flächen 46 zur Aufnahme z. B. verschieden geformter Werkstücke 48, 50 usw. vorgesehen. Der Drehtisch 40 wird durch einen Indexstift 58 in der jeweils richtigen Stellung unter dem Spiegel 13 gesichert. Der Drehtisch 40 dient somit als Träger der Werkstückträger 43.
Seine Lage e im Gerät ist durch die Pass- flächen seiner Lagerung und des Indexstiftes 58 gesichert. Um die in die Werkstückträger 43 eingesetzten Werkstücke in die Prüflage zu bringen, ist ebenfalls keine Einstellarbeit erforderlich, sondern nur eine Schaltbewegung.
Der übrige Aufbau des Gerätes ist derselbe wie derjenige der Einrichtung nach Fig. 1 bis 3. Zweckmässig wird die Zahl der Rahmen 23 für die Prüfvorlagen mindestens der Zahl der Aufnahmestellen auf dem Drehtisch 40 entsprechend gewählt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Werkstück sowohl mit Auf- als auch mit Durchlicht beleuchtet werden.
Beim Wechsel des zu prüfenden Werkstückes wird nach Herausziehen des Indexstiftes 58 der Tisch 40 so lange in Pfeilrichtung verdreht, bis der Stift in die nächste der Rasten 60 des Tisches einfällt. Damit ist ein anderes Werkstück in die genaue Prüflage gebracht. Bei jedem dieser Wechsel wird auch die zugehörige Prüfvorlage in der bereits bei dem ersten Beispiel beschriebenen Weise in die Bildebene bewegt. Je nach Art der Werkstücke können an den Trägern 43 als Pass flächen auch Bohrungen und Vertiefungen zur Aufnahme von an den Werk stücken vorhandenen : Bolzen, Vorsprüngen und dergleichen vorgesehen sein.
Falls ein Auswechseln der Träger 43 notwendig wird, so kann dies infolge des Vorhandenseins der Passflächen 44, 45 ebenfalls in einfacher Weise ohne umständliche Einstellbewegungen durchgeführt werden.
Bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel könnte es zweckmässig sein, an Stelle des dargestellten einteiligen Rundtisches einen mehrteiligen Rundtisch vorzusehen und dessen Teile miteinander zu kuppeln. Man könnte auch einen Drehtisch selbst als Werkstückträger ausbilden, statt als Träger von Werkstückträgern. Die Bewegungseinrichtung könnte auch so ausgebildet werden, dass die Werkstücke durch Längsvorschub eines Trägers in die richtige Lage bewegt werden.
Image throwing device, in particular for carrying out series measurements.
The present invention relates to an image projection device, in particular for carrying out series measurements, in which the image of a workpiece is made to coincide with a test template so that deviations in the workpiece shape from the desired shape can be recognized immediately. Such readings are practically indispensable given the accuracies required in today's series production.
Image throwing devices are already known as testing and measuring devices; However, these devices have the disadvantage that they have only one neutral clamping point for workpieces, so that when testing several (identically or differently shaped) workpieces, each of them has to be brought into the correct test position by laborious and time-consuming adjustment movements. In addition, there is the further disadvantage that the exchange of the test templates is also only possible in a cumbersome manner and with great loss of time. Such a device is therefore not suitable for the economic testing of a large number of workpieces, which moreover have different shapes and dimensions.
In contrast to this, the subject matter of the invention is an image throwing device, in which, if properly designed, even large quantities of differently shaped workpieces can be tested quickly and precisely. This is achieved according to the invention in that at least one workpiece carrier, the correct position of which is secured in the image throwing device by fitting surfaces, is in turn provided with fitting surfaces for receiving at least one workpiece, so that no adjustment work is required to put such a workpiece in the correct position To bring the test position, and that in addition at least one carrier is provided for receiving the test template, which is defined in the use position by fitting surfaces.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically, namely show:
Fig. 1-a picture throwing device in plan view and partial section,
Fig. 2 the same device seen from the side and
Fig. 3 is a front view of the device,
Fig. 4 is a plan view of part of another embodiment of the subject invention He, also partially cut,
5 shows an individual part of this device.
According to FIG. 1, the image throwing device has a housing 1 which is provided with a support plate 3. On this support plate, mating surfaces 5 are provided, into which a N workpiece carrier 7 engages with corresponding mating mating surfaces. This workpiece carrier, for its part, has fitting surfaces 9 between which a workpiece 11 to be tested3 is inserted. The enlarged view of this workpiece is projected into the image plane 16 via deflecting mirrors 13 and 15. Two lamps 17 and 19, which are held on the housing 1 with appropriate shielding, are used to illuminate the workpiece 11. In addition, a box-shaped container 21 is located on the housing and serves to hold frames 23 for various test templates.
These templates can consist of an Alatt disk 25 on which the outlines of a workpiece or the parts to be tested are drawn in different lines 27a, 276, etc. corresponding to the permissible tolerances.
It would also be possible to use a drawing of the Werkstü.ekcs as a test template, which is clamped between two glass plates mounted in the frame 23.
The frames 23 carry bolts 29 by means of which they can be moved in guides 31 of the container 21. In the Ge position of use, the frame by fitting surfaces 35 and by a resilient pawl 36, which comes to rest against a surface 37 of a recess 38 provided in the frame, set and secured.
Of course, other suitable means of known types could also be used to define and secure the frames. In front of the image plane, a hood 32 that can be folded away is expediently provided in order to keep out side light which is harmful to observation (indicated by dash-dotted lines in FIG. 2).
The function of the device described is as follows:
The workpiece to be tested 11 is inserted between tween the mating surfaces 9 of the workpiece carrier 7 and the workpiece carrier in turn is brought into the correct position by means of the mating surfaces 5 on the plate 3. The workpiece is immediately in the exact test position, i.e. H. into the position that corresponds to that of the target shape on the template, without the need for precarious and time-consuming adjustment movements. One of the frames 23 (which carries the template for the workpiece to be tested) is now pulled out of the box 21 along its guides 31 and, at the end of this movement, is pivoted around the bolts 29 as axes of rotation into the image plane 16 and there with the help of the fitting surfaces 35 , 37 set.
After switching on the lamps 17 and 19, the enlarged view 33 of the workpiece 11 appears in the image plane and can now be checked for dimensional accuracy by means of the tolerance lines 27a, 27b.
At the transition to the inspection of another workpiece of different shape, the carrier 7 is lifted off the plate 3 and a carrier for the next workpiece is placed on the plate and then the new workpiece is placed on this carrier.
Adjustment work is not necessary here because of the different fitting surfaces that come into effect; rather, only an insertion of the workpiece is necessary.
The test template can be changed just as easily by pushing one of the frames 23 back into the box 21 and for this purpose another frame carrying the new template is brought into the operating position in the manner already described.
Of course, it would also be possible to generate a shadow image of the workpiece in the image plane when the workpieces are applied to transparent supports and the lighting sources are arranged accordingly. Likewise, lens systems could also be switched on in the path of the same to influence the light beams. In addition, by using colored filters it would be possible to highlight individual areas of a test piece particularly clearly or to check the surface structure of the workpiece.
4 and 5 show an image throwing device in which the transition to differently shaped workpieces to be tested is even further simplified. For this purpose, five workpiece carriers 43 are received by a rotary table 40 which is mounted on the housing 1 of the device so that it can rotate about an axis 42. The workpiece carriers 43 are held in their position relative to the table by circular depressions in the table 40 and by fitting surfaces 45 and mating fitting surfaces 44. On these workpiece carriers 43 are fitting surfaces 46 for receiving z. B. differently shaped workpieces 48, 50, etc. are provided. The turntable 40 is secured in the correct position under the mirror 13 by an index pin 58. The turntable 40 thus serves as a carrier for the workpiece carriers 43.
Its position in the device is secured by the mating surfaces of its mounting and of the index pin 58. In order to bring the workpieces inserted into the workpiece carriers 43 into the test position, no adjustment work is required either, but only a switching movement.
The rest of the structure of the device is the same as that of the device according to FIGS. 1 to 3. The number of frames 23 for the test templates is expediently selected according to at least the number of receiving points on the turntable 40. In this embodiment, too, the workpiece can be illuminated both with incident and transmitted light.
When changing the workpiece to be tested, after pulling out the index pin 58, the table 40 is rotated in the direction of the arrow until the pin falls into the next of the notches 60 of the table. Another workpiece is now in the exact test position. With each of these changes, the associated test template is also moved into the image plane in the manner already described in the first example. Depending on the type of workpieces, bores and depressions for receiving pieces present on the work: bolts, projections and the like can be provided on the supports 43 as mating surfaces.
If it is necessary to replace the supports 43, this can also be carried out in a simple manner without laborious adjustment movements due to the presence of the fitting surfaces 44, 45.
In the last-described embodiment, it could be useful to provide a multi-part round table instead of the one-part round table shown and to couple its parts to one another. One could also design a turntable itself as a workpiece carrier, instead of as a carrier for workpiece carriers. The movement device could also be designed such that the workpieces are moved into the correct position by longitudinally advancing a carrier.