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Gerät zum Auslesen von Prüflingen nach Toleranzstufen
Die Erfindung
betrifft ein Gerät zum Auslesen von Prüflingen nach Toleranzstufen mittels elektrischer,
nach dem Kontaktverfahren arbeitender Feintaster, wobei nicht nur die Einhaltung
der vorgeschriebenen Herstellungstoleranz von Werkstücken, sondern gleichzeitig
auch die Lage des Istmaßes innerhalb der Toleranzgrenzen überprüft werden kann.
Die Anwendung erfolgt in Verbindung mit einer Einrichtung zur Sichtbarmachung des
Prüfergebnisses, der sogenannten Lichtanzeige, die infolge der Ausweitung ihrer
Aufgabe über die Lichtanzeige bekannter Bauart hinaus besonders auf den Stufentastkopf
zugeschnitten sein muß.
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Während die schon bekannten Ausführungen von Tastköpfen lediglich
die Einstellung der Toleranzgrenzen gestatten, ist es mit dem Stufentastkopf möglich,
die Herstellungstoleranz in Abschnitte zu unterteilen und die Lage des Istmaßes
innerhalb eines derartigen Abschnittes zu ermitteln. Diesen Toleranz abschnitten
oder Stufen entsprechen nunmehr die Lampen der Lichtanzeige.
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Die Notwendigkeit, große Mengen von Präzisionsteilen mit engsten
Toleranzen anfertigen zu müssen, hat zur Einführung des Sortierverfahrens geführt.
Die Werkstücke werden zwar mit einer großen Herstellungstoleranz gefertigt, danach
aber an mehreren Meßteilen in entsprechend kleine Toleranzabschnitte aussortiert,
deren Größe sich nach der für die einwandfreie Funktion der Teile erforderlichen
Genauigkeit richtet. Die nach Tole-
ranzstufen ausgelesenen Prüflinge
werden mit den dazugehörenden Gegenstücken, die auf die gleiche Weise ausgesucht
worden sind, gepaart.
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Das zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte, nach dem
Kontaktverfahren arbeitende elektromechanische Gerät erreicht ein Abkürzung der
Prüf- und Sortierzeiten dadurch, daß der Prüfling nur eine einzige Meßstelle durchläuft.
Außerdem werden durch den Fortfall der bisher benötigten Sätze von mechanischen
Lehren, die infolge der Abnutzung laufend erneuert werden müssen, erhebliche Einsparungen
erzielt.
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Der erfindungsgemäße Stufentastkopf unterscheidet sich von den bisher
bekannten Tastköpfen durch eine vom selben Taststift betätigte, an dem Tasthebel
zusätzlich angeordnete Blattfeder (Fig. I, 2 und 3), die ebenfalls mit Kontaktmetall
bestückt und so bemessen ist, daß schon geringe Drücke genügen, sie aus der senkrechten
Lage der Ruhestellung zu bewegen. Die Kontakte der Blattfeder wirken mit zwei zusätzlichen
Kontaktsdirauben zusammen. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß statt der
in Fig. I bis 3 auf dem Kontakthebel und der Feder sichtbaren halbkugelförmigen
Kontakte sogenannte Schaltdreiecke aus Kontaktmetall Anwendung finden (Fig. 4).
Dadurch können die an Blattfedern angelenkten ortsfesten Gegenkontakte fortfallen
und die Einstellschrauben A und C gleichzeitig auch die Gegenkontakte aufnehmen
(Fig. 4). Diese Anordnung ergibt einen Platzgewinn, so daß die Baumaße des Stufentastkopfes
die normaler Tastköpfe nicht wesentlich zu überschreiten brauchen.
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Der Stufentastkopf ist nach dem Schaltschema (Fig. 4) mit der Lichtanzeige
verbunden. Es zeigt vier Relaisspulen R, S, T und U, die jeweils über einen der
zugeordneten Kontakte A, B, C, D an die Stromquelle in Parallelschaltung angeschlossen
sind. Die von den Spulen betätigten Relaiszungen sind an die gleiche Stromquelle
in der Reihenfolge r, s, u, t in Serie angeschlossen. Die Relaiszungen r, s und
Z steuern je eine Anzeigelampe, die Relaiszunge t dagegen zwei, die abwechselnd
betätigt werden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die entsprechend den Grenzen der
Toleranzstufen einstellbaren ortsfesten Gegenkontakte B, D und A, G (Fig. 4) sind
so angeordnet, daß beim Auswandern des Kontakthebels aus der Mittelstellung zuerst
das in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltdreieck auf der Blattfeder an B oder
D zur Anlage kommt. Danach erfolgt die Berührung des direkt am Kontakthebel befestigten
Schaltdreiecks in A oder C.
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Bei Ruhestellung des Stufentastkopfes hat sein Taststift die tiefste
Lage, und die Schaltdreiecke berühren in A und B. Dadurch erhält die Spule R des
ersten Relais (Fig. 4) Strom, und die Relaiszunge r Iegt sich -nach links. Somit
leuchtet die jetzt zwischen Plus und Minus liegende rote Lampe.
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Gleichzeitig erhält die Spule S des zweiten Relais Strom, so daß sich
auch s nach links umlegt. Da aber die Leitung bei r (die Zunge liegt links) unterbrochen
ist, leuchtet die rot-weiße Lampe nicht.
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Wird, wie beispielsweise durch Unterschieben eines Prüflings, der
Taststift etwas angehoben, löst sich das Schaltdreieck des Kontakthebels von A.
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Die Blattfeder berührt jedoch noch in B, so daß S unter Strom steht
und s nach links umgelegt ist. während r wieder nach rechts abgefallen ist. Die
rote Lampe ist erloschen und die rot-weiße leuchtet.
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Wird ein stärkerer Prüfling unter den Taststift geschoben, so löst
sich auch das Schaltdreieck der Feder von B (Fig. I und 4). In diesem Falle liegt
die weiße Lampe über t, u, s und r direkt zwischen Plus und Minus und leuchtet,
während alle Spulen der vier Relais R, S) T und U der Fig. 4 und die übrigen Lampen
stromlos sind.
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Bei weiterem Anheben des Taststiftes berührt das Schaltdreieck an
der Blattfeder in D. Dadurch erhält T Strom, t legt sich nach links, und die weißgrüne
Lampe leuchtet.
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Wenn das Schaltdreieck des Kontakthebels den Kontakt C berührt (das
Schaltdreieck der Blattfeder liegt gleichzeitig an D), so erhalten T und U Strom,
wodurch sich t und u nach links legen, die weiß-grüne Lampe stromlos wird und nur
die grüne Lampe leuchtet.
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Zur besseren Hervorhebung ist in den Fig. I bis 3 die jeweils leuchtende
Lampe stark umrandet. Die vier Kontaktschrauben 24, B, C, D (Gegenkontakte) werden
mit Hilfe von Endmassen oder mit besonderen Einstellmeistern auf die Stufengrenzen
der Toleranzen eingestellt.
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Jede einzelne Lampe entspricht demnach einem Stück (Teil) oder einer
Stufe der gesamten Toleranz, so daß die in der gleichen Farbe anfallenden Prüflinge
der gleichen Toleranz stufe angehören.
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Unter der Voraussetzung, daß jeder Prüfling, wenn er die Maschine
verläßt, auf Einhaltung der Herstellungstoleranz geprüft worden ist, können unter
Einbeziehung der äußeren Lampen Grün und Rot mit der vorliegenden Anordnung insgesamt
fünf Sortierstufen erzielt werden.
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Werden die Relais statt zum Schalten der Lichtanzeigelampen zur Betätigung
mechanischer Steuervorgänge benutzt, so kann der Stufentastkopf mit vollautomatisch
arbeitenden Sortiergeräten verbunden werden.
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PATENTANSPRtSCHE: I. Gerät für die Auslese von Prüflingen nach Toleranzstufen
mittels elektrischer Feintaster, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasthebel außer
den ursprünglichen Kontakten eine von dem gleichen Taststift betätigte, leicht biegsame
Blattfeder mit einem weiteren Kontaktpaar trägt, das im Zusammenwirken mit zwei
zusätzlich angebrachten Kontaktschrauben eine Unterteilung des Einstellbereiches
in Toleranz stufen ermöglicht.