174652. lajstromszámú szabadalom • Készülék görbekövetővel ellátott szerszámgépek részére szerszámméret korrekció megvalósítására
3 174652 4 közül két egymás utáni megcsapolás az érzékelőfejhez, a másik két megcsapolás pedig fázisfordító erősítőkön keresztül kapcsolódik az érzékelőfejhez. A tengely meghajtószervét szervomotor és ehhez esetlegesen csatlakozó lassító áttétel alkotja. A szervomotor bemenetéhez fázisérzékeny egyenirányítóval sorbakapcsolt teljesítményerősítő van kötve. A potenciométer csúszóérintkezője a fázisérzékeny egyenirányító egyik bemenetéhez, másik bemenetéhez pedig az érzékelőfej egyik kapcsa csatlakozik. A berendezés találmány szerinti készülékének példakénti kiviteli alakját rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra az ismert görbekövető berendezés elvi elrendezés, a 2. ábra a szerszámméret-korrekció elvét szemlélteti, a 3. ábra az 1. ábra szerinti berendezést szemlélteti a találmány szerinti készülékkel kiegészítve, a 4. ábra a találmány szerinti készülék blokkvázlata, az 5. ábra a találmány szerinti készülék jelformáit ábrázolja. Az automatikus görbekövetők papírra rajzolt vonalakat követnek. Az 1. ábra a görbekövető fontosabb szerkezeti részeit mutatja be. Az 1 papírra rajzolt 2 vonalat a fotoelektromos 3 érzékelőfej érzékeli. Az érzékelőfejet az x-irányban mozgó 4 híd és az y-irányban mozgó 5 kocsi viszi a papír fölött, a görbe mentén. A kocsirendszert az érzékelőfej jelével vezérelt szervomotorok mozgatják. Szerszámgépek, pl. pantográf-marógép vezérlésénél az 5 kocsi eredő mozgását kell a szerszámgépre átvinni. Ebből a célból a kocsin rendszerint egy csuklós csatlakozást alakítanak ki. Az 1. ábrán látható görbekövetőnél a csatlakozás a 6 gömbfejhez történik gömbcsuklóval. Rendszerint szükség van arra, hogy a megmunkálás során kialakított munkadarab kontúrja pontosan a görbével megadott alakú legyen. Ha a megmunkálást a forgó szerszám palástja végzi (pl. ujjmaró), akkor a szerszám átmérője miatt annak forgástenegelyét nem a követett görbével azonos pályán kell mozgatni. A 2. ábrán a 7 munkadarab és a 10 szerszám kölcsönös helyzete látható. A 8 görbe (folytonos vonal) a kész munkadarab kontúrja. Ezzel megegyezik a görbekövetőt vezető rajz is. A 11 sugarú szerszám forgástengelyét megmunkálás közben a szaggatott vonallal jelölt 9 korrekciós pályán kell mozgatni (lásd 2. ábra). A szerszámgépnek átadott mozgást tehát a görbéhez képest korrigálni kell, a szerszám sugarától függő mértékben. Ezt röviden szerszámkorrekciónak nevezzük. Igény, hogy szerszámcsere esetén a korrekció mértékét egyszerűen be lehessen állítani. A korrekció ismert módszere csak az iránykövető típusú érzékelőfejjel működő görbekövetőkkel alkalmazható. Az iránykövető típusú érzékelőfej jellegzetessége, hogy a fej vagy azon belül egy fényeltérítő optikai egység egy szervorendszer segítségével elfordítható a 15 tengelyvonal körül, és ezzel az elfordulással az érzékelőrendszer követi a görbe irányát. A szerszámkorrekció megvalósításához a fejben lévő fényérzékelő alkatelemeket a menetirányra merőlegesen el kell állítani a 15 tengelyvonalhoz képest. így a fej 15 tengelyvonala és az 5 kocsi a görbe követése közben már a korrekcióval módosított pályán kénytelen mozogni. A találmány szerinti megoldás lényege (lásd 3. ábra), hogy a 3 érzékelőfej és az 5 kocsi a görbe által kijelölt pályán mozog, de ez a mozgás nem kerül át közvetlenül a szerszámgépre. A görbekövető és a szerszámgép mechanikai összekapcsolása a kocsira szerelt korrekciós készüléken keresztül történik. A korrekciós készülékünkkel felszerelt görbekövető látható. A szerszámgépnek a mozgást egy gömbcsukló adja át, melynek 14 gömbfeje a 12 korrekciós készülék 13 tárcsáján helyezkedik el. A gömbfej excentrikus a tárcsa forgástengelyéhez. A korrekciós készülékben elhelyezkedő szervorendszer a tárcsát mindig olyan helyzetbe forgatja, hogy az excentricitás a követett görbe irányára merőleges legyen. Ha az excentricitás mértéke megegyezik a szerszám sugarával, akkor a gömbcsukló középpontja által leírt pálya már tartalmazza a korrekciót. A találmány szerinti megoldás jelentősége abban van, hogy a forgó letapogatással működő érzékelőfejű görbekövetőknél is lehetővé teszi a szerszámkorrekciót és ezzel kiterjeszti azok alkalmazási lehetőségeit. A forgó letapogatással működő érzékelőfejek felépítése rendszerint egyszerűbb az iránykövető típusú fejeknél, ezért olcsóbban kisebb méretben készíthetők. Ez az előny tehát akkor is kihasználható ha szerszámkorrekcióval kiegészített görbekövetőt kell előállítani. A megoldás előnye, hogy meglévő görbekövetőre is felszerelhető annak különösebb megváltoztatása nélkül. A találmány szerinti szerszámkorrekciót megvalósító 12 készülék elvi működési vázlata a 4. ábrán látható. A 13 tárcsán helyezkedik el a mozgást továbbító gömbcsukló 14 gömbfeje. A tárcsa tengelyvonalához képest a gömbfej excentrikus. A 26 excentricitás a 15 menetes orsóval állítható be a megmunkáló szerszám sugarával egyező értékre. A menetes orsó 17 forgatógombja közvetlenül a szerszámsugár méretére skálázható. A tárcsa 19 tengelye a korrekciós egység házában kialakított 18 csapágyban forog. Az egységet olyan helyzetben kell az érzékelőfejet mozgató kocsira felszerelni, hogy a tárcsa tengelye merőleges legyen a görbekövető x-y mozgási síkjára. A 13 tárcsával közös tengelyű a teljesen körbeforgató 24 potenciométer, amelynek zárt,gyűrű alakú ellenálláspályáján négy hozzávezetési pont van. Az akadálytalan körbeforgathatóság érdekében a potenciométer csúszóérintikezőj érői a feszültség a 25 csúszógyűrűn keresztül vezethező el. A potenciométer és a tárcsa tengelyéhez a 20 lassító áttételen keresztül kapcsolódik az egyenáramú 21 szervomotor, amelynek feladata, hogy a görbe irányváltoztatásaival megegyezően fordítsa el a tárcsát. Ehhez azonban szükséges, hogy a készülék a követett görbeszakasz a irányára (lásd 2. ábra)jellemző villamos információt kapjon. A szükséges információ a görbekövetőből a következőképpen nyerhető: A görbementi mozgás megvalósításához minden görbekövetőnek érzékelni kell a követett görbeszakasz irányát. A forgó letapogatással működő érzékelőfejek kimeneti jeléből a görbekövető elektronikája előállít egy szinuszos vagy négyszögjelet, amelynek tp fázisszöge megegyezik a követett görbeszakasz a irányszögével. A fázisszöget annak a szinkronmotomak az egyik geijesztőfeszültségéhez képest kell mérni amelyik az érzékelőfejben a forgó letapogatást létrehozza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
