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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an lichtelektrischen
Abtastköpfen für Brenaschneidmaschinen- zum Einstellen, einer Maßzugabe an der Schnittkante,
bei welcher' clie von- einer--Licltqüelle beleuchtete, abzutastende Musterlinie
über eine Abbildungslinse auf eine lichtelektrische Zelle wirkt.
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Es ist- eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei welcher die Lichtquelle
oberhalb der abzutastenden Musterlinie angeordnet ist, deren Licht von der Abbildungslinse
auf die unterhalb der abzutastenden Musterlinie befindliche'-` lichtelektrische
.Zelle- übet einen dieser zugeordneten Schhtze=-gerichte't-lwird-derzum Einstellen
der- gewünschten Maßzugabe mit Bezug auf die Musterlinie -und die Lichtquelle quer
ver= schiebbar ist: --Aufgabe der Erfindung , ist. die Schaffung -einer Einstellvorrichtung
der -` eingängs. genannten-Art; welche diesen Nachteil nicht aufweist, d. h. welche
gewährleistet, daß die lichtelektrische Zelle unabhängig von denn jeweils eingestellten
Wert der Maßzugabe stets der :gleichen Lichtintensität ausgesetzt ist, da eine Änderung
in dem Beleuchtungsfeld der Lichtquelle zu einer entsprechenden Änderung in dem
Ausgangssignal der lichtelektrischen Zelle führen würde, wodurch notwendigerweise
Fehler in dem von der Maschine bewirkten Schnitt verursacht werden. -Gemäß der Erfindung
ist dies dadurch erreicht; daß die Abbildungslinse und die Lichtquelle gemein=-sam
quer zur Achse der Abtastvorrichtung verschieb--bar sind.
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Die Erfindung wird nachstellend än: Hand der Zeichnung an einem" Ausführungsbeispiel--näher
er, läutert.
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F i g.1 ist eine teilweise geschnittene Seitenänsclit einer Brennschneidmaschine
mit einem lichtelektri= sehen Abtastkopf, der mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten
Vorrichtung zum Einstellen einer Maßzugabe an der Schnittkante versehen ist; F i
g. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch den die Einstellvorrichtung tragenden Teil
des Abta_ stkopfes; F i g. 3 ist ein waägdechter` Sclmift näch der Linie 3-3-der
F i g. 2; F i g. 4 ist ein waagerechter ,Schnitt nach der Linie 4-4 der Fi-g: 3.
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In F i g.1 ist mit 10 eine - einer= Musterlinie fbl- -gerade
Abtasteinrichtung bezeichnet, die einen mit ihr verbundenen Schneidbrenner 12 zum
Schneiden eines Arbeitsstückes-,14 `in übereinstimniung-mit den" Bewegungen eines
in der Einrichtung 10 ;angeordneten Abtastkopfes 18 steuert,: welcher die
Musterlinie 16 abtastet. Die Abtasteinrichtung 10 und damit der Schneidbrenner
12 werden längs der" abgetästeteri Linie 16 vermittels--eines-Laufrades 20., bewegt,--das
von einem Motor 22 ängetreben@wird, der einen Teil eines Antriebskopfes 24 bildet.
Die Steuerung des Abtastkopfes 18 erfolgt vermittels eines Motors 26; der in übereinstimmung
mit elektrischen Impulsen angetrieben wird, die von einer lichtelektrischen Zelle
28 geliefert werden. Wenn der Abtastkopf 18 mit der Musterlinie 16 nicht in Ausrichtung
liegt, wird der Motor 26 in einer der Abweichung entsprechenden Richtung gedreht,
um überein Ritzel 30
und Antriebszahnräder 32 bzw. 34 den Abtastkopf 18 und
den Antriebskopf 24 zu drehen und damit die Einheit auf die Linie 16 zurückzuführen.
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Der Abtastkopf 18 und der Antriebskopf 24 sind um ihre
Achsen 36 bzw. 38 vermittels Kugellager 40 in . dem Gehäuse 4.2 der Abtasteinrichtung
drehbar gelagert. Der Antriebskopf 24 steuert den Äbtastkopf 18 derart, daß
dessen- Drehachse 36 der Musterlinie 16 genau folgt, und da der Schneidbrenner-.12
mit dem Gehäuse 42 starr verbunden ist, macht er diese Bewegungen mit. Der Schneidbrenner
12 erzeugt jedoch in dem Arbeitsstück 14 einen Schnitt 44 von bestimmter Breite.
Nur die Achse 46 des Brenners folgt genau der Musterlinie 16, so daß das geschnittene
Werkstück 14 um den Betrag d zwise4n der Achse 46 ünd,der Kante des Schnittes 44
kleiner oder - größer,- als'-gewiinscht wird: Diese Unterschiedsstrecke d wird durch
eine Maßzugabe kompensiert, welche mittels einer einstellbaren Vorrichtung 48 herbeigeführt
wird, die einen Teil des Abtastkopfes 18 bildet.
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Diese Vorrichtung 48 - zum Einstellen eifiel entsprechenden Maßzugabe
an der Schnittkante weist, wie dies aus F i g. 2 hervorgeht, einen Träger 50, eine
Beleuchtungseinrichtung 52 und eine Nockeneinrichtung 54 auf, welche eine von Hand
erfolgende Verstellung der.Beleuchtungseinrichtung 52 mit Bezug auf den Träger 56-
@eögliclit. Der Träger 50 weist eine Buchse 56 auf, die an ihrem unteren Ende einen
Ringflansch 58 besitzt, der den übrigen Teil der Vorrichtung 48 trägt. Nah@:.dem.oberen
Ende der. Buchse 56 befinden sich zwei Ringnute1:60 und 62 zur Aufnahme- von Verriegelungsteil'eu
zum Festlegen des Arifriebszahnrades 32 des Abtastkopfes 18F"an der Buchse. . -
= : ... --Die Beleuchtungseinrichtung 52 weist einen schaleriförrriigeri Teil-64Täüf;
-in dessen Bäsis'68 zwei in radialer Ausrichtung iriiteinaeder liegende :Schlitze
65 und 66 ausgebildet sind (F i g. 4), durch die zwei Schrauben 70 und 71 hindurchgehen,
welche in den Flansch 58 des Trägers 50 eingeschraubt und mit Unterlegscheiben 72
versehen sind. Der schalenförmige Teil 64 wird von den-Schrauben 70;71 so gehalten,
daß er längs, des von den Schlitzen 65, 66 bestimmten Radius lekht hiri=-üiid herbewegt--'-*erden
kann, während er an einer Drehbewegung mit -Bezug äuf dein Träger 50 gehmdetst:--In
der Mitte der Basis 68 des schalenförmigen Teiles 64 ist eine Linse 67 angeordnet,
die von einem Ring 69 gehalten wird, deräin-eine Gewindeöffnung ih ` eler - Basis
68 des Teiles 64 lösbar eingeschraubt ist. In den schalenförmigen Teil 64 ist ein
Lampengehäuse 74 eingesetzt, das in seiner Lage durch eine Rändelschraube 76-gehalten@wird,
welche den schalenförmigen Teil 64 und das Lampengehäuse 74 miteinander im Reibungseingriff
hält. Die Rändelschraube 76 greift in einen Schlitz 78 in dem Teil 64 eiri,-sö daß,
wenn-sie gel-östwird-das`Lainpengehäuse 74-herausgenommen werden kann.
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" Däss Lämpeügähäüse 74 we%st'einen oberem zylindrischen Teil 82-@ugd,5einen
--Unteren kegelstumpfförmigen- Teil 84 auf und enthält einen zentralen Hohlraum
86, der am unteren Ende eine kegelstumpfförmige Innenfläche 88 hat. Am oberen Ende
ist das Lampengehäuse 74 ausgesenkt, um eine breite Schulter 86' darzubieten, auf
welcher eine mit einer gedruckten Schaltung versehene Platte 88 ruht, in welcher
Fassungen zur Aufnahme von Lampen 80
vorgesehen sind, die in Ausnehmungen
90 des Lampengehäuses 74 hineinragen. Es sind vorzugsweise sechs Lampen 80 in gleichem
Abstand voneinander angeordnet und über die gedruckte Schaltung mit Stromzuführungsleitern
87 verbunden. Zwischen
jeder Ausnehmung 90 für eine Lampe
80 und der Unterfläche 94 des Gehäuses 74 ist eine Bohrung
92
vorgesehen. Diese Bohrungen 92 sind unter einem solchen Winkel geneigt,
daß das Licht der Lampen auf eine am Brennpunkt der Linse 67 liegende Stelle
gerichtet wird, und sie sind mit Innengewinde od. dgl. versehen, um eine Lichtreflexion
von der Innenfläche der Bohrungen zu verhindern.
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Es ist ersichtlich, daß die Lampen 80 und die Linse 67 zwecks
Ausführung einer radialen Bewegung, die durch die Schlitze 65,66 und die
Schrauben 70, 71 bestimmt ist, mit Bezug aufeinander fest angeordnet sind.
Auf diese Weise liegt der von den Lampen 80 erzeugte Lichtfleck stets am
Brennpunkt der Linse 67.
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Die radiale Bewegung der Beleuchtungseinrichtung 52 gemeinsam
mit der Abbildungslinse 67 erfolgt durch die Nockeneinrichtung
54, welche einen mit gers 50 gelagert ist. Der Nockenring
96 bietet eine laufrolle 98 aufweist, die an dem Flansch
58 des Trägers 50 gelagert ist. Der Nockenring 96 bietet eine
erste innere Zylinderfläche 100 dar, mit der die zylindrische Außenfläche
des die Abbildungslinse 67 tragenden schalenförmigen Teiles 64 im
Eingriff steht. Der Nockenring 96 hat einen Flansch 102, welcher eine
zweite innere Zylinderfläche 104 darbietet. Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich
ist, ist die Achse 106 der zweiten Zylinderfläche 104 um eine kleine
Strecke gegenüber der Achse 108 des Nockenringes 96 und damit gegenüber
der ersten inneren Zylinderfläche 100 versetzt. Mit der exzentrisch liegenden
Zylinderfläche 104 am Flansch 102 wird die Nachlaufrolle
98 vermittels eines besonders angepaßten Federelementes 110 im Eingriff
gehalten, welches mit dem vorstehenden Ende der der Nachlaufrolle 98
radial
gegenüberliegenden Schraube 71 im Eingriff steht.
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Die Vorrichtung 48 zum Einstellen der Maßzugabe arbeitet dahingehend,
die Beleuchtungseinrichtung 52 gemeinsam mit der Abbildungslinse
67 quer zur Achse des Abtastkopfes 18 in der folgenden Weise zu bewegen.
Der Träger 50, der in dem Gehäuse 42
drehbar angeordnet ist, bestimmt
die Bezugslinie 36,
die mit seiner Drehachse zusammenfällt. Die Schlitze
65, 66 und die Schrauben 70, 71 ermöglichen die gemeinsame Hin- und
Herbewegung der Beleuchtungs-und Abbildungseinrichtung, d. h. eine gemeinsame Querbewegung
der Lampen 80 und der Abbildungslinse 67 durch eine von Hand erfolgende
Drehung des gerändelten Nockenringes 96 mit Bezug auf den Träger
50 zufolge der exzentrisch angeordneten Zylinderflächen 100 und
104 des Nockenringes.
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Die gesamte Länge der gemeinsamen Querbewegung der Lampen 80 und der
Abbildungslinse 67 für eine Umdrehung des Nockenringes 96 wird durch die
Größe der Versetzung zwischen der Achse 106, der Zylinderfläche
104 und der Achse 108 der Zylinderfläche 100 bestimmt. Daher
ist eine genaue Steuerung der radialen Hin- und Herbewegung möglich, weil eine große
Winkelbewegung des Nockenringes 96 nur eine kleine radiale Bewegung der Beleuchtungseinrichtung
52 zusammen mit der Linse 67 hervorruft. Der Nockenring
96 trägt eine in Maßzugabewerte eingeteilte Skala 118 (F i g.1), mit
der eine Anzeigemarke 116 an einem Ring 112 zusammenwirkt, der an
der Außenseite des schalenförmigen Teiles 64 befestigt ist. Durch Drehung des Nockenringes
96 kann der gewünschte Wert der Maßzugabe an der Skala 118 eingestellt
werden. Stellschrauben 114 (F i g. 2), die den die Anzeigemarke
116 tragenden Ring 112 an dem schalenförmigen Teil 64 festlegen, ermöglichen,
den Ring 112 zu Kalibrierungszwecken in bezug auf den die Skala
118 tragenden Teil 64 einzustellen.