Tiefenregler - MAX Computer & Mechatronik

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Tiefenregler

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Eine vielseitige Zusatzeinrichtung

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KSZT3 Tiefen-Messung/Regelung für KOSY3/4
KSZT2 Tiefen-Messung/Regelung für KOSY2

Der Tiefenregler wird am Z-Tisch einer CNC-Maschine montiert. Die Grundplatte wird über Langlöcher grob- und über ein Stellrad fein justiert. Fühlerarm und Fühlerhebel sind zusammen mit der Elektronik auf der Grundplatte aufgesteckt und leicht abnehmbar.

Allgemeines
Diese mechanische/elektronische Zusatzeinrichtung "tastet" die Werkstückoberfläche ab. Zusammen mit speziellen Softwarefunktionen ab nccad4 läßt sie sich in 3 Anwendungsfällen einsetzen:

  • Zum Konstanthalten der Eintauchtiefe beim Gravieren und Schneiden (Tiefenregelung)

  • Zum Abtasten einer plastischen Oberfläche (Digitalisieren)

  • Zum Messen von Dicken (Automatische Messuhr)


Prinzip
Die gesamte Zusatzeinrichtung wird am Z-Tisch der CNC-Maschine montiert. Ein justierbarer Fühlerarm ragt seitlich bis zur Bearbeitungsstelle. An ihm ist ein beweglicher Fühlerhebel mit einem Fühler montiert. Dieser "tastet" die Oberfläche des Werkstücks ab, je nach Z-Position wird der Fühlerhebel nach oben (Z-Position zu tief) oder nach unten (Z-Position zu hoch) bewegt und löst über die Lichtschranken eine entsprechende Meldung und eine zugehörige Anzeigelampe aus.
Zusammen mit einer Software-Funktion kann diese Meldung auf 3 verschiedene Arten ausgewertet werden:

  • Tiefenregelung. Die Stellung des Fühlerhebels- und damit die Eintauchtiefe des Werkzeugs (z.B. Gravierstichels) wird konstant gehalten, indem die Software direkt auf die Z-Position einwirkt und den Stellungen "zu hoch" oder "zu tief" entgegenwirkt. Der Fühlerhebel wird prinzipiell in der selben Lage gehalten, keine der Anzeigelampen darf dauerhaft leuchten. Gleichzeitig wird durch die Hebelkonstruktion ein dünnes Werkstuck niedergehalten und die Empfindlichkeit durch die Hebelübersetzung vergrößert.

  • Abtastung (Digitalisieren). Ein plastischer Körper wird zeilenförmig von oben angefahren, bis der Fühlerhebel die Meldung "zu tief" auslöst. Die momentane X, Y, Z-Position wird in einer "Oberflächendatei" gespeichert, die ausgewertet- und zum Fräsen einer Werkstück-Kopie verwendet werden kann.Es muß bei dieser Anwendung ein spezieller Fühler montiert werden, der nach allen Richtungen ausgelenkt wird und eine Meldung auslöst.

  • Dickenmessung. Der Z-Tisch fährt solange nach unten, bis die Oberfläche eines Prüflings berührt- und die Meldung "zu tief" ausgelöst wird. Die momentane Z-Position gibt aufschluß über die Dicke (Höhe) des Prüflings. Ordnet man in zeilen und Spalten mehrere Prüflinge auf demY-Tisch an, kann zusammen mit einem Prüfprogramm eine Serienmessung gemacht werden. Die Messdaten werden dabei automatisch in eine Datei geschriebenund können mit einem Tabellenkalkulations-Programm ausgewertet werden.


Gravieren mit dem Tiefenregler.

Der konische Gravierstichel taucht durch den Fühler ein, bei Änderung der Eintauchtiefe wird der Z-Tisch entgegengesetzt verfahren, sodaß die Strichdicke der Gravur erhalten bleibt.


 
 
 

Abtasten mit dem Tiefenregler.

D
er plastische Körper wird punktweise von oben bis zur Auslösung der Meldung "zu tief" angefahren. Dieser Vorgang wird zeilenweise wiederholt und die Abtastpositionen in eine Oberflächendatei geschrieben, die zum Bearbeiten und Kopierfräsen verwendet werden kann.

 
 
 

Dickenmessung mit dem Tiefenregler.
Die Prüflinge werden bis zur Oberfläche angefahren, die zugehörigen Z-Positionen gespeichert. Eine Nachbearbeitung der Daten ist mit üblicher Software, wie Tabellenkalkulation, möglich.

 
 
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