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Photoelektrische Vergleichsvorrichtung zur Prüfung der Maßhaltigkeit
von Werkstücken Die Patentanmeldung S 77012 IXb/42b (deutsche Auslegeschrift 1 264
76) betrifft eine photoelektrische Vergleichsvorrichtung zur Prüfung der Maßhaltigkeit
von Werkstücken, bei welcher ein mit Durchbrüchen versehener profilierter Prüfling
mit der optischen Abbildung eines die Sollmaße aufweisenden Werkstückes (Meisterstückes)
zur Deckung gebracht wird und bei welcher über dem Prüfling ein das vom Prüfling
reflektierte Licht auffangender photoelektrischer Empfänger und in Richtung des
Strahlenganges gesehen, hinter der Prüflingsebene lichtschluckende Elemente angeordnet
sind. Wenn aber, wie es in der Hauptpatentanmeldung vorgesehen ist, das Meisterstück
als Positiv auf dem Prüfling abgebildet wird, so kann man nur positive Fehler des
Prüflings, d. h. zuviel Material am Prüfling dadurch feststellen, daß Licht vom
Prüfling auf einen über ihm liegenden lichtelektrischen Empfänger reflektiert wird.
Es ist bekannt, zur Feststellung negativer Fehler des Prüflings, d. h. zuwenig Material
am Prüfling, als Vergleichsnormal eine Schablone zu verwenden (deutsche Patentschrift
603 117), die ein Negativ des Werkstückes darstellt. In diesem Fall fällt bei einem
negativen Fehler des Prüflings Licht auf einen unter ihm liegenden photoelektrischen
Empfänger.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nach dem Prinzip der
Hauptpatentanmeldung arbeitende Vergleichsvorrichtung so auszubilden, daß sie wahlweise
oder nacheinander sowohl positive als auch negative Fehler des Prüflings festzustellen
gestattet.
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Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß für Prüfling und Meisterstück
ein gemeinsamer verschwenkbarer Träger vorgesehen ist, durch den bei unveränderter
Lage der Abbildungsoptik und des. photoelektrischen Empfängers die Lage von Prüfiing
und Meisterstück vertauschbar ist.
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Auf diese Weise kann wahlweise das Meisterstück auf den Prüfling
oder der Prüfling auf das Meisterstück als Schatten abgebildet werden, wobei jeweils
das reflektierte Licht auf den photoelektrischen Empfänger fällt. Im ersteren Fall
erhält der Empfänger- Licht, wenn die Konturen des Prüflings über die des Meisterstückes
vorstehen (positiver Fehler des Prüflings), im letzteren Fall, wenn die Konturen
des Meisterstückes über die des Prüflings vorstehen (negativer Fehler des Prüflings).
Beide Arten von Fehlern kann man nacheinander ohne Schwierigkeiten feststellen.
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Besonders vorteilhaft ristes, wenn dabei der Träger als revolverartige,
drehbare Scheibe ausgebildet ist,
auf der jeweils ein Prüfling und ein Meisterstück
einander diagonal gegenüberliegen. Wenn diese Scheibe eine volle Umdrehung ausgeführt
hat, ist jedes Meisterstück einmal auf dem zugeordneten Prüfling und jeder Prüfling
einmal auf dem zugeordneten Meisterstück abgebildet worden, so daß eine Prüfung
auf positive und negative Fehler stattgefunden hat. Es ist auf diese Weise eine
fortlaufende, rationelle Prüfung möglich. Man kann dabei vorsehen, daß die Scheibe
unter einer im parallelen Teil des Abbildungsstrahlenganges fest angeordneten Schlitzblende
liegt und kontinuierlich umläuft. Auf diese Weise wird der Prüfling streifenweise
mit dem Meisterstück verglichen, wodurch eine erhöhte Ansprechempfindlichkeit erreicht
wird.
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Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 eine Vergleichsvorrichtung
im Aufriß schematisch dargestellt; F i g. 2 zeigt die revolverartige Scheibe im
Grundriß.
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Die Wendel einer Glühlampe 16 wird durch eine Linse 17 in der Ebene
18 abgebildet, in der eine Lochscheibe 19 um die Achse 21 rotiert, so daß das Lichtbündel
periodisch unterbrochen wird. Die Ebene 18 liegt im Brennpunkt eines Objektivs 22,
so daß ein paralleles Strahlenbündel 9 entsteht, das eine PrüfebeneA-A durchsetzt.
Die PrüfebeneA-A befindet sich in der Brennebene eines Objektivs 23 und eines weiteren
Objektivs 24. Die beiden anderen Brennebenen der Objektive 23, 24 fallen in einer
Ebene 26 zusammen, in der eine Blende 27 mit enger Apertur angeordnet ist.
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Auf diese Weise wird der rechte Teil der Prüfebene A-A auf dem linken
Teil derselben abgebildet.
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Der Strahlengang wird zwischen den Objektiven23, 24 über bildumkehrende
Mittel in Gestalt eines Dachkantprismas 29 und eines Planspiegels 31 geleitet. Zwischen
dem Objektiv 24 und der Prüfebene A-A ist ein geneigter, teildurchlässiger Spiegel
32 angeordnet, der das in der Prüfebene A-A reflektierte Licht über eine Sammellinse
33 auf eine Photozelle 34 leitet. Unter der Prüfebene A-A sind lichtschluckende
Mittel 35 angeordnet. Ebensolche lichtschluckenden Mittel 36 sind, von der Photozelle
34 aus gesehen, hinter dem Spiegel 32 angeordnet. Dadurch soll verhindert werden,
daß etwa von der Gehäusewand oder sonstigen Teilen Licht auf die -Photozelle 34-geleitet
wird. Die Photozelle 34 steuertüber einen auf die Frequenz des Unterbrechers 19
abgestimmen Verstärker 37 eine Signalvorrichtung 38, die anspricht, sobald die Photozelle
34 mit moduliertem Licht beaufschlagt wird.
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In der PrüfebeneA-A ist als gemeinsamer verschwenkbarer Träger eine
revolverartig ausgebildete Scheibe 8 angeordnet, die zentrisch gelagert ist und
von einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung kontinuierlich gedreht wird. Auf
der Scheibe 8 sind in geeigneten Aufnahmen fünf die Sollmaße aufweisende Werkstücke
10, z. B. gebohrte Uhrenplatinen (Meisterstücke), und fünf diametral gegenüberliegende
Prüflinge 15 eingelegt. Bei der in F i g. 1 dargestelften~ Lage der Scheibe 8 wird
ein Meisterstück 10 von dem Parallelstrahlenbündel 9 durchleuchtet und im telezentrischen
Strahlengang durch die Objektive 23, 24 auf einem Prüfling 15 abgebildet.
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Ist der-Prüfling 15. in seiner Kontur zu groß oder fehlt ihm eine
Bohrung, so wird vom Prüfling 15 Licht reflektiert und gelangt über den teildurchlässigen
Spiegel 32 auf die Photozelle 34, was eine Signalauslösung zur Folge hat. Dieses
Fehlersignal entsteht jedoch nicht, wenn die Kontur des Prüflings 15 zu klein oder
eine Bohrung zu groß ausgefallen ist. Wenn jedoch die Scheibe 8 eine 1800-Drehung
ausgeführt hat, liegt ein Prüfling 15 so, daß er vom Parallelstrahlengang 9 durchleuchtet
und auf einem Meisterstück 10 abgebildet wird. Jetzt würde eine zu kleine Kontur
oder ein zu großes Loch des Prüflings 15 zur Folge haben, daß vom Meisterstück 10
Licht reflektiert wird und auf die Photozelle34 gelangt, wodurch ein Fehlersignal
ausgelöst wird. Es findet also jeweils eine Prüfung auf positive Fehler und nach
i800-Drehung der Scheibe 8 eine Prüfung auf negative Fehler statt. Die Prüflinge
15 können während einer schrittweisen Umdrehung der Scheibe 8
automatisch oder von
Hand ausgetauscht werden, so daß eine fortlaufende Prüfung stattfinden kann.
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Über der Scheibe 8, die in diesem Fall kontinuierlich gedreht werden
muß, ist im Parallelstrahlenbündel 9 eine der Breite des Werkstückes angepaßte Schlitzblende6
angeordnet, unter der die Meisterstücke 10 bzw. die Prüflinge 15 vorbeilaufen. Es
wird infolgedessen immer nur ein der Breite des Schlitzes 6 entsprechender Streifen
auf dem Prüflingl5 bzw.- auf- dem Meisterstück 10 abgebildet. Unterschiede zwischen
Meisterstück 10 und Prüfling 15 machen sich, bezogen auf die relativ kleine Fläche
der Teilabbildung, stärker bemerkbar, so daß die -Ansprechempfindlichkeit der Vergleichsvorrichtung
erhöht wird.