CH356602A - Optische Einrichtung für Projektion und Phantomeinspiegelung an spanabhebenden Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

  
 



  Optische Einrichtung für Projektion und Phantomeinspiegelung an spanabhebenden Werkzeugmaschinen
Es sind spanabhebende Werkzeugmaschinen bekannt, die mit einer optischen Projektionseinrichtung versehen sind. Der Zweck solcher Einrichtungen besteht darin, den Fortgang der Bearbeitung des Werkstückes verfolgen zu können, wobei in der Regel die Kontur des vergrösserten Profils mit einer im entsprechenden Massstab vergrösserten Zeichnung auf der   Proj ektionsfl äche    verglichen wird. Derartige Werkzeugmaschinen mit Projektionseinrichtung sind häufig so eingerichtet, dass man das Werkstück sowohl im Durchlicht als auch im Auflicht projizieren kann. In zahlreichen Fällen führen die Werkzeuge eine oszillierende oder sonstige Bewegung aus.

   Es ist dann nicht möglich, das Werkstück und das Werkzeug gleichzeitig scharf zu projizieren, denn bei Anwendung des Durchlichtes pendelt ein mehr oder weniger   scharfer    Schattenbild des Werkzeuges durch die Bildebene, während bei der Auflichtprojektion die Schleifscheibe überhaupt nicht wiedergegeben wird.



   Da es aber beispielsweise bei feinen Schleifarbeiten von ausserordentlicher Wichtigkeit ist, auch das bearbeitende Werkzeug in der Projektionsebene zu beobachten, wird gelegentlich ein sogenanntes  Phan   tom  zu des Werkzeuges angewandt. Dieses Phantom    ist die genaue Nachbildung der Kontur des Werkzeuges und wird über einen Strahlungsteiler in den Projektionsstrahlengang des Projektionssystems eingespiegelt. Derartige Phantome erlauben es, den Ort und die Kontur der Schleifscheibe des Werkzeuges ständig scharf auf die Projektionsfläche zu bringen, unabhängig davon, ob man im Auflicht oder im Durchlicht arbeitet, da das Phantom die oszillierende oder sonstige Bewegung der Schleifscheibe nicht mitmacht, sondern nur der Zustellbewegung des Werkzeuges in den Koordinaten senkrecht zur Abbildungsachse folgt.



   Die Übereinstimmung der Kontur des Werkzeuges mit dem Phantom kann aber immer nur eine vorübergehende sein, da das Werkzeug (z. B. die Schleifscheibe) durch die Bearbeitung des Werkstückes einem ständigen Abrieb unterliegt. Dadurch wird besonders bei feinen Arbeiten oder bei der Bearbeitung nichtprojizierbarer Werkstücke (senkrechte Flanken von Rotationsprofilen) eine Unsicherheit in den Arbeitsvorgang hineingebracht. Es wird ein dauerndes Kontrollieren des Werkzeuges und seines Phantoms nötig, und das kann recht umständlich werden.



   Gegenstand der Erfindung ist eine optische Einrichtung für Projektion und Phantomeinspiegelung an spanabhebenden Werkzeugmaschinen, welche gekennzeichnet ist durch ein veränderbar ausgebildetes und angeordnetes Phantom und Mittel, um seine Abbildung entsprechend der Abnutzung des Werkzeuges mechanisch und optisch mindestens periodisch und mindestens halbautomatisch zu korrigieren und der Sollform anzugleichen.



   Auf beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 bis 7 in schematischer Darstellung, teilweise in perspektivischer Ansicht, sieben verschiedene Ausführungsvarianten einer an einer Schleifmaschine anzubringenden optischen Einrichtung und
Fig. 8 eine Darstellung der in eine Schleifmaschine eingebauten optischen Einrichtung.



   Beim   Ausführungsbeispiet    gemäss Fig. 1 entwirft das Objektiv 1 auf dem Bildschirm 2 das Bild 3 des Werkstückes 4. Die Schleifscheibe 5 führt eine oszillierende Bewegung in Richtung der optischen Achse 6 aus. Über den teildurchlässigen Spiegel 7 und den Spiegel 8 wird das Phantom 9 in den Strahlungsgang eingespiegelt. Es sitzt an einem Schlitten 10 des Phan    tomhaiters    11, der an dem Schleifkopf 12 derart befestigt ist, dass er die Zustellbewegung der Schleifscheibe 5 mitmacht. Die Schleifscheibe 5 führt ausser der Zustellbewegung die genannte, ständig oszillierende Bewegung aus. Die Einspiegelungsvorrichtung ist ebenfalls mit dem Schleifkopf 12 verbunden und macht gleicherweise die Zustellbewegung der Schleifscheibe 5 mit. Das Phantom 9 liegt in der eingespiegelten Schärfenebene des Objektivs 1.

   Es besteht im Beispielsfall aus einem sehr dünnen Stahlplättchen, das zur Erhöhung der Stabilität von einem Rahmen 13 umgeben sein kann, und stellt die Gegenkontur der Schleifscheibe 5 dar, die durch Schleifen im Einstichverfahren auf an sich bekannte Weise gewonnen wird.



  Durch den Schlitten 10 des Phantomhalters 11, der hier wie im Regelfall zur Ebene der Zustellbewegung der Schleifscheibe 5 geneigt angeordnet ist, wird es ermöglicht, das Phantom 9 gegen die Schleifscheibe 5 zu fahren.



   Der Phantomhalteschlitten 10 besitzt zwei feste Anschläge 14 und 15, zwischen denen das Phantom 9 hin und her geschoben werden kann. Der Verschiebeweg zwischen den beiden Anschlägen 14 und 15 entspricht in seiner zur optischen Achse 6 senkrechten Projektion dem Abstand der optischen Achse 6 des Projektionssystems von der durch die Einspiegelung gewonnenen, parallel eingespiegelten Achse.



  Wird das Phantom 9 gegen den unteren Anschlag 14 gefahren, so schleift die Schleifscheibe 5 im Einstich in das Material des Phantoms 9 seine Kontur hinein.



  Dabei steht das Phantom 9 in der Schärfenebene des Abbildungsobjektivs 1. In der zweiten Stellung, wenn also das Phantom gegen den Anschlag 15 geschoben ist, liegt seine Abbildung ebenfalls in der Schärfenebene, und zwar derart eingespiegelt, dass seine Kontur sich mit der Lage der Abbildung in der vorhergehenden Stellung deckt. Erleidet die Schleifscheibe 5 durch den Gebrauch allmählich einen Abrieb, so wird es nötig, das Phantomblech 9 in Richtung des Abriebes ein kleines Stückchen vorzuschieben und es dabei auf dem Schlitten 10 in Richtung gegen den unteren Anschlag 14 zu führen. Dadurch korrigiert sich sowohl die Lage als auch die Kontur des Phantoms 9. In die Stellung 15 zurückgeführt, liefert diese Kontur wieder das eingespiegelte Bild.



   Die Beleuchtung für das Phantom geschieht zweckmässig mit einer besonderen Durchlichteinrichtung, hier der Lampe 16 und dem Kondensor 17.



  Es kann aber auch das Durchlicht, das von der Lampe
18 mit dem Kondensor 19 kommt, und das zur Ausleuchtung des Werk stückes 4 benutzt wird, verwandt werden. In diesem Fall ist über geometrische oder physikalische Strahlungsteilung der Beleuchtungsstrahl zu gewinnen (siehe Fig. 2). Will man aber das Phantom im Auflicht projizieren (gestrichelte Anordnung in Fig. 1 mit Lampe 160 und Kondensor
170), so erhält man das Profil der Schleifscheibe 5 als dunkle Fläche auf erhelltem Grund.



   Das eingespiegelte Phantom kann durch verschie dene Färbung gegenüber dem   Abbildungs strahlengang    gekennzeichnet werden. In diesem Fall ist es möglich, die obenerwähnte physikalische Strahlenteilung des Beleuchtungsstrahlenganges, also die Teilung durch einen teildurchlässigen Spiegel 24 (Fig. 2), mittels eines Interferenzfilters vorzunehmen, das im durchgehenden und reflektierten Licht verschiedene Farben liefert, ohne dass nennenswerte Verluste entstehen.



  Die Kontur des Werkstückes hebt sich dadurch deutlicher von der Kontur des Phantoms ab.



   Fig. 2 zeigt das Schema der schon erwähnten Beleuchtungseinrichtung für Phantomeinspiegelung und Werkstück im Fall von Durchlicht mittels eines Strahlungsteilers. Mit     Durchlicht      ist dabei in üblicher Weise das von hinten auf den beleuchteten Gegenstand treffende und nur dessen Umrisse der Projektionseinrichtung darbietende Lichtstrahlenbündel bezeichnet. Nachfolgend wird zum Unterschied davon die Bestrahlung der Oberfläche des zu projizierenden Gegenstandes als  Auflicht  bezeichnet, wobei sich das bestrahlte Feld als Ganzes in die Projektionseinrichtung zurückspiegelt.



   Mit 20 ist eine Lichtquelle bezeichnet, die ihr Licht über den Kondensor 21 zum Spiegel 22 sendet, welcher es über einen weiteren Kondensor 23 zum Strahlenteiler 24 leitet. Der eine Strahlengang 25 verläuft über das Werkstück 4, das von der Schleifscheibe 5 bearbeitet wird, durch den teildurchlässigen Spiegel 7 ins Projektionsobjektiv 1 und schliesslich zum Bildschirm 2. Der andere Strahlengang 27 verläuft vom Strahlenteiler 24 aus über den Spiegel 28 zum Phantom 9, das auf dem Schlitten des Phantomhalters beispielsweise ebenso wie in Fig. 1 angegeben, einstellbar geführt ist. Die Spiegel 24 und 28 sind mit dem Phantom 9 mechanisch verbunden und werden zusammen mit letzterem verschoben.

   Der Strahlengang 27 führt von da ab zum Spiegel 8 und wird von diesem dem teildurchlässigen Spiegel 7 zugeleitet, so dass das Phantom 9 ebenfalls über das Projektionsobjektiv 1 auf dem Bildschirm 2 abgebildet wird. Die Einspiegelung des Phantoms kann zweckmässig durch ein im Verhältnis 1:1 abbildendes System bewirkt werden. Das die Einspiegelung des Phantoms vornehmende Objektiv kann derart ausgebildet sein, dass es zwei symmetrische Einzelobjektive sind, deren Abstand zueinander derart ver ändert werden kann, dass ein Ausgleich für verschiedene Weglängen zwischen der Lage des Phantoms 9 und der eingespiegelten Schärfenebene bewirkt ist.



  Man kann zwecks baulicher Raumersparnis ferner im Einspiegelungsstrahlengang zwei oder mehr Spiegel vorsehen, die einen seitlichen Versatz des senkrecht zur optischen Achse 6 verlaufenden Strahlenweges ermöglichen. Ferner kann man die Lichtquelle 20 und das Kondensorsystem 21 zusammen mit dem Phantom 9 fest mit der   Zustellbeweoung    des Werkzeuges verbunden anordnen. Werkstück und Phantom können mit verschiedenfarbigem Licht beleuchtet werden.



   Im Falle des Durchlichtes zur Beleuchtung des
Phantoms 9 (Fig. 2) ist es für die Projektion beim
Hinterschleifen des Werkstückes 4 erforderlich, das   Phantom durchsichtig auszubilden. Seine untere Fläche ist dabei mit einem undurchsichtigen Belag zu versehen.



   Fig. 3 zeigt rein schematisch eine ähnliche Anordnung mit kombiniertem Licht, wobei das Werkstück im Auflicht und das Phantom im Durchlicht beleuchtet wird. In diesem Fall wird der in Fig. 2 mit 24 bezeichnete Strahlungsteiler durch einen vollen Spiegel 240 ersetzt. Gleichartige Teile, wie die in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 angegebenen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.



  Eine nähere Beschreibung erscheint dadurch bei dieser Anordnung entbehrlich.



   Fig. 4 stellt eine weitere Möglichkeit zur baulichen Verwirklichung der Erfindung dar. Auch hier sind Teile, welche den in den Fig. 1 bis 3 verwendeten gleichartig sind, mit gleichen Bezugszeichen wie dort versehen. Das Phantom 9 befindet sich bei dieser Anordnung an einer dem Eingriffsort der Schleifscheibe 5 entgegengesetzt liegenden Stelle. Sein Bild wird über ein optisches Abbildungssystem, bestehend aus den symmetrischen Objektivhälften 40 und 41 und einem Dachkantprisma 42, dem Strahlungsteiler 7 vermittelt. Das Objektiv 40 und 41 bildet das Phantom 9 in der eingespiegelten Schärfenebene des Projektionsobjektivs 1 ab, wobei das Dach  kantprisma    42 die Seitenrichtigkeit gewährleistet.

   Das Phantom 9 besteht auch in diesem Falle aus einem schmalen dünnen Materialstreifen, in den die Kontur der Schleifscheibe 5 im genannten Einstichverfahren eingeschliffen wird. Er sitzt auf dem Schlitten 10, der in gewissen Abständen senkrecht zur optischen Achse 6 zwischen den Anschlägen 14 und 15 verschieblich ist und jeweils auf die Schleifscheibe zu bewegt wird, wenn der Abrieb der Schleifscneibe 5 berücksichtigt werden soll. Die neue Kontur der Schleifscheibe 5 wird dabei auf das Phantom 9 übertragen.

   Ist dann die Lage des Phantoms am Eingriffsort der Schleifscheibe und damit auch mit deren Kontur in der Schärfenebene einmal eingestellt, so bleibt diese Einstellung im weiteren Verlauf der Arbeiten der Werk  zeugmaschinen    dank der optischen Abbildung erhalten, bis das Phantom nach gewisser Erfahrungszeit erneut der durch Abrieb verkleinerten Schleifscheibe angepasst wird. Das optische System für die Einspiegelung dieses Phantoms ist auch hier wieder fest mit dem Schleifkopf der Schleifscheibe verbunden, was in Fig. 4 nicht näher dargestellt ist, und es macht, wie oben bei Fig. 1 beschrieben, die Zustellbewegungen der Schleifscheibe in einer senkrecht zur optischen Achse 6 liegenden Ebene mit.



   Im Falle der Bearbeitung von Rotationsprofilen, das heisst insbesondere dann, wenn die Schleifscheibe keine oszillierende Bewegung ausführt, kann die Schleifscheibe 5 auch direkt projiziert werden; es entfällt dann gegebenenfalls die Notwendigkeit der Anbringung eines Phantoms.



   Ein Schema hierzu zeigt die Fig. 5. Die Gegenseite der schleifenden Kante der Schleifscheibe 5 ersetzt in diesem Falle das Phantom. Bei einer solchen Anordnung kann das Dachkantprisma durch zwei Spiegel 51 und 52 ersetzt werden, die einen rechten Winkel zueinander bilden. Vor den Strahlungsteiler 7 sind zwei weitere Spiegel 53 und 54 gesetzt. Der senkrecht zur optischen Achse verlaufende Teil des eingespiegelten Abbildungsstrahlenganges hat dabei eine Parallelversetzung.



   Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 6 schematisch verdeutlicht. Sie sieht einen umgekehrten Verlauf des Strahlenganges vor, bei dem das Phantom über das Prisma 43 abgebildet wird. Diese Anordnung hat besondere Vorteile beim   Hinterschleifen,    das heisst bei Schleifprozessen, die eine zur optischen Achse geneigte Bewegung der oszillierenden Schleifscheibe 5 vorsehen. Bei dieser Ausführung wird das Phantom zur Korrektur seines Profils durch eine Schwenkbewegung um   1800    an die Scheibe herangeführt. Die Anschläge 14 und 15 begrenzen diese Bewegung.



   Die bisher angegebenen Ausführungsbeispiele sehen eine feste Verbindung des eingespiegelten Systems mit dem Schleifkopf   12 vor.    Diese Anordnung hat den grossen Vorteil, dass auch Schwenkbewegungen der Schleifscheibe um die optische Achse keine Lagenänderung des Phantombildes gegenüber dem Eingriffsort der Schleifscheibe verursachen. Es ist bei dieser Ausführungsform möglich, kegelförmige Profile zu schleifen, wobei die Art des Kegels, also die Kontur seiner Grundfläche, auch komplizierte Formen aufweisen kann. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise Ziehdüsen herstellen.



   Eine baulich einfachere Form sieht einen Strahlungsteiler und einen Spiegel vor; beide sind gemeinsam nur um die Achse des Abbildungsobjektivs drehbar angeordnet. Die   Schwenkbewegung    des das Phantom einspiegelnden Systems ist dabei mit der Schwenkung des Schleifsupports um eine senkrechte Achse mittels eines Gelenkviereckes oder dergleichen gekoppelt. Dadurch wird es möglich, ausser den Zustellbewegungen der Schleifscheibe in den senkrechten Koordinaten auch Schwenkungen derselben um   die    optische Achse zwangläufig zu koppeln.



   Eine besondere Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung wird in Fig. 7 schematisch dargestellt.



   Mit einer einzigen Lichtquelle kann sowohl das Phantom als auch das Werkstück im Auflicht, Durchlicht oder kombinierten Licht ausgeleuchtet werden.



  Der Lichtweg 26 liefert die normale Auflichtbeleuchtung für das Werkstück und das Phantom, wobei der Lichtstrahl durch das Kondensorsystem 170 über den Strahlungsteiler 7 sowohl auf das Werkstück 4 als auch auf das Phantom 9 gelangt. Der Lichtstrahl wird durch das Kondensorsystem 210/230 zunächst auf den Spiegel 220 geworfen, wo er um 900 abgelenkt wird, sodann auf den teildurchlässigen Spiegel 221 trifft und von diesem einerseits wiederum um   90O    zur Durchlichtbeleuchtung des Werkstückes 4 abgelenkt und anderseits durchgelassen und über den Spiegel 222 gleichzeitig zur Durchlichtbeleuchtung des Phantoms 9 weitergeleitet wird.  



   An die Stelle des teildurchlässigen Spiegels 221 kann auch ein vollreflektierender Spiegel 224 gesetzt werden. In diesem Fall tritt die Durchlichtbeleuchtung dann nur für das Werkstück 4 ein.



   Durch Herausnehmen der Spiegel 221 und 224 aus dem Strahlengang wird allein das Phantom im Durchlicht beleuchtet. In dem Strahlengang 26 und in dem Strahlengang 29 ist je eine Verschlussklappe 260 und 290 vorgesehen. Durch Betätigung dieser Verschlussklappe und je nachdem, ob man den Spiegel 221 oder den Spiegel 224 in den Strahlengang bringt, sind folgende Beleuchtungskombinationen möglich: 1. Werkstück und Phantom beide im Auflicht: Klappe
290 geschlossen, Klappe 260 geöffnet.



  2. Werkstück und Phantom beide im kombinierten
Licht: beide Klappen offen, der teildurchlässige
Spiegel 221 im Strahlengang 29.



  3. Werkstück und Phantom im Durchlicht: Stellung wie oben, aber Klappe 260 geschlossen.



  4. Phantom im Auflicht, Werkstück im kombinierten
Licht: beide Klappen offen, der Vollspiegel 224 im Strahlengang 29.



  5. Phantom im kombinierten Licht, Werkstück im
Auflicht: beide Klappen offen, Spiegel 221 und
224 nicht im Strahlengang.



   Die beschriebenen Ausführungsbeispiele gestatten nach alledem eine laufende Korrektur des Phantoms, je nach der Schwenkstellung der Schleifscheibe sowie nach ihrem Abrieb. Zur Klarstellung des Benutzungsorgans sei noch zusammenfassend erläutert:
Die Schleifscheibe 5 bewegt sich auf einem geraden Schlitten bzw. einem Kreuzsupport. Er hat es zur Aufgabe, die Schleifscheibe in einer senkrecht zur optischen Achse gelegenen Ebene zu bewegen. Die Durchstossungsfigur der Schleifscheibe in der Schärfenebene stellt die gewünschte Figur des Phantoms dar; sie ist gleichbedeutend mit der das Werkstück 4 angreifenden Fläche der Schleifscheibe.



   Ausser der Bewegung der Schleifscheibe senkrecht zur optischen Achse besitzt die Scheibe noch ihre parallel zur optischen Achse orientierte Drehachse. Diese Freiheitsgrade, also die Drehung um die eigene Achse für das eigentliche Schleifen und eine oszillierende Bewegung, das heisst einen Hub für die Tiefe des   Aussehliffes,    benötigt die Scheibe, um eine Kontur abzufahren bzw. zu schleifen. Diese Achse lässt sich darüber hinaus, je nach der zu erfüllenden Aufgabe bzw. der Gestalt des zu schleifenden Profils, auch noch verschwenken. Dadurch wird die Scheibe schräg gestellt, was zur Herstellung hinterschliffener Profile notwendig ist.



   Das Phantom macht nur die oszillierende Anstellbewegung des Werkzeuges mit. Es bleibt stets in der Schärfen ebene und ermöglicht dadurch eine ununterbrochene Projektion auf den Bildschirm 2. Es wird nur verschoben zum Zweck der Durchführung einer Korrektur seines Umrisses entsprechend dem Verschleiss der in Eingriff mit dem Werkstück 4 gebrachten Werkzeugkante. In Fig. 8 ist die Anordnung einer erfindungsgemässen optischen Einrichtung innerhalb einer Schleifmaschine dargestellt. Die Schleifmaschine besteht aus einem Sockel 80, der den über Zwischenteile 81 verstellbaren Schleifsupport 82 und den Werkstücksupport 83 mit seinem Kreuztisch 84 trägt.



  Ausserdem ist auf dem Sockel 80 das Gehäuse 85 für die Projektionseinrichtung in Trägern 86 aufgehängt.



  Das Gehäuse 85 trägt den Projektionsschirm 87, der von einem Baldachin 88 übergriffen wird und durch einen Vorhang 89 gegen   Ausser. licht    abgeschirmt werden kann. Aus dem Gehäuse 85 ragt nach unten der das Objektiv tragende Stutzen 90 heraus. Der Schleifsupport 82 trägt auch das Gehäuse 91 für Motor und Getriebe. Auf diesem Gehäuse 91 ist, unterstützt durch die Platte 92, ein Rohr 93 befestigt, in dem sich die Beleuchtungseinrichtung für die Auflichtbeleuchtung von Werkstück und Phantom befindet.



  Diese Einrichtung besteht aus dem Lampengehäuse 94, dem Kondensor 95 und der Prismenanordnung 96, welche den Strahlenteiler 97 und den   Umlenkspie-    gel 98 enthält. Fest mit dem Rohr 93 verbunden ist ein Träger 99, in dem der Phantomhalter 100 als Schlitten geführt ist. An dem Phantomhalter 100 ist das Phantom 101 durch eine Rändelschraube 102 längsverschieblich gehalten. Am Schleifsupport 82 ist auf einem Träger 103 der Schleifschlitten 104 mit der Schleifscheibe 105 schwenkbar angeordnet. Mit 106    ist ein mit der Schleifscheibe 105 5 in Eingriff befind-    liches Werkstück bezeichnet. Im Maschinensockel 80 ist für die Durchlichtbeleuchtung des Werkstückes 106 noch eine Lampe   107    mit einem Kondensor 108 angeordnet.



   Beim Einrichten der Schleifmaschine wird das fest mit dem Schleifsupport verbundene Rohr 93 und somit auch das fest an diesem Rohr angeordnete Phantom 101 stets in gleicher Weise bewegt wie die Schleifscheibe 105 bei ihrer Zustellbewegung. Während die Schleifscheibe 105 bei ihrem Betrieb eine ständig oszillierende Bewegung in Richtung der optischen Achse 109 ausführt, ruht das Phantom 101 in der über den Spiegel 98 und den Strahlungsteiler 97 in den Objektivstrahlengang eingespiegelten Schärfenebene. Die Auflichtbeleuchtung erhalten das Werkstück 106 und das Phantom 101 von der Lichtquelle 94 über den Strahlungsteiler 97 bzw. den Spiegel 98.



  Das dabei gewonnene Bild wird auf den Betrachtungsschirm 87 projiziert. Soll die im Phantom 101 vorhandene Gegenkontur der Schleifscheibe 105 entsprechend dem Abrieb der Schleifscheibe korrigiert werden, so wird der Phantomhalter 100, nachdem das Phantom durch Lösen der Rändelschraube 102 etwas verschoben wurde, im Träger 99 bis an den unteren Anschlag 110 gebracht, wobei sich das Phantom in der Ebene der Werkstückoberfläche mit der Schleifscheibe 105 trifft und von dieser im Einstichverfahren die korrigierte Kontur erhält. Danach wird der Phantomhalter 100 wieder in seine obere Anschlagstellung gebracht, so dass sich das Phantom in der für die Einspiegelung in den Betrachtungsstrahlengang erforderlichen Schärfenebene befindet.  



   Die optischen Verhältnisse bei der Anordnung nach Fig. 8 entsprechen im wesentlichen den in Fig. 1 bereits erläuterten Verhältnissen. Lediglich die in Fig. 1 mit 16 und 17 bezeichnete   Beleuchtungsein-    richtung für eine Durchlichtbeleuchtung des Phantoms ist im Beispiel nach Fig. 8 der besseren Übersicht wegen weggelassen. In praktischen Fällen wird auch eine Auflichtbeleuchtung, die bei Fig. 8 vorhanden ist, für das Phantom ausreichen. Sollte eine Durchlichtbeleuchtung für besondere Zwecke noch erforderlich sein, so lässt sich eine entsprechende Anordnung unterhalb des Phantoms 101 vorsehen. Diese Anordnung müsste dann ebenfalls fest mit dem Rohr 93 bzw. dem Träger 99 verbunden sein, so dass sie die Zustellbewegung der Schleifscheibe in gleicher Weise mitmacht wie das Phantom.

   Es bereitet daher keine besonderen Schwierigkeiten, die Bemessung so zu wählen, dass das Phantom 101 mit seinem Halter
100 ungehindert oberhalb der für das Durchlicht angeordneten Lichtquelle bzw. oberhalb eines dieser Lichtquelle zugeordneten Umlenkspiegels - vorbeigeführt werden kann, wenn es zwecks Korrektur an die Schleifscheibe 105   herangebracht    werden soll.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Optische Einrichtung für Projektion und Phantomeinspiegelung an spanabhebenden Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch ein veränderbar ausgebildetes und angeordnetes Phantom (9) und Mittel, um seine Abbildung (3) entsprechend der Abnutzung des Werkzeuges mechanisch und optisch mindestens periodisch und mindestens halbautomatisch zu korrigieren und der Sollform anzugleichen.

   UNTERANSPRüCHE 1. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Phantomeinspiegelung bewirkenden optischen Elemente über Mittel so mit für die Formgebung des Werkstückes ausschlaggebenden, in Richtung auf die optische Achse (6) der Projektionseinrichtung durchgeführten Bewegung des Werkzeuges mit ausführenden Teilen der Maschinen verbunden sind, dass sie zumindest den wesentlichen Teil dieser Bewegungen ihrerseits auch mit ausführen.

   2. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die das Pbantom (9) einspiegelnden optischen Elemente mit dem Werkzeug (5) über Mittel so verbunden sind, dass sie an einer Schwenkbewegung des Werkzeuges (5) um die optische Achse (6) zwangläufig teilnehmen.

   3. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10, 11) das Phantom (9) derart verschiebbar hält, dass es in Zeitabständen gegen das Werkzeug (5) geführt wer den und an diesem seine Sollform korrigiert erhalten kann.

   4. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Plantom (9) aus einem Blechstreifen mit einem Versteifungsrahmen (13) ge bildet ist.

   5. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Phantom aus einem durchsichtigen Körper besteht.

   6. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Phantoms mit einer spiegelnden Schicht versehen ist.

   7. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinrichtung so ausgebildet und angeordnet ist, dass an Stelle eines Phantoms ein nicht in Eingriff befindlicher Teil der Schleifscheibe (5) in den Beleuchtungsstrahlengang einbezogen ist.

   8. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass die Einspiegelung des Phantoms durch ein im Verhältnis 1:1 abbildendes optisches System bewirkt wird.

   9. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Phantomeinspiegelung zwei symmetrische Einzelobjektive (40 und 41) angeordnet sind, deren Abstand zueinander derart veränderlich ist, dass ein Ausgleich für verschiedene Weglängen zwischen der Lage des Phantoms (9) und der eingespiegelten Schärfenebene bewirkt ist (Fig. 4).

   10. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (16, 17) das Phantom (9) so beleuchtet, dass nur dessen Unterseite projiziert wird, die der Strahlenrichtung des Objektivs (1) abgekehrt ist, wobei das Phantom (9) unter Fortlassen des unteren Anschlages (14) des Führungsschlittens (10) auf das Werkstück (4) aufgesetzt ist.

   11. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Phantom (9) im Falle des Durchlichtes für Hinterschliff durchsichtig ausgebildet ist, wobei die untere Fläche mit einem undurchsichtigen Belag versehen ist.

   12. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Phlantomeinspiegelung mindestens zwei Spiegel (53, 54) angeordnet sind, die einen seitlichen Versatz des senkrecht zur optischen Achse (6) verlaufenden Strahlenweges ermöglichen (Fig. 5).

   13. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (20) und das Kondensorsystem (21) zusammen mit dem Phantom (9) fest mit dem die Zustellbewegung des Werkzeuges bewirkenden Bauteil verbunden ist, so dass Schwenkungen des Werkzeuges (5) ausführbar sind, ohne das auf den Schirm (2) projizierte Bild (3) zu stören.

   14. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 13, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass zur Projektion des Werkstückes (4) und des Phantoms (9) mindestens im Auflicht oder Durchlicht sämtliche Beleuchtungsstrahlengänge mindestens hintereinander einer einzigen Lichtquelle entnommen werden.

   15. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 14, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass Werkstück und Phantom mit verschiedenfarbigem Licht beleuchtet werden.

   16. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Interferenzstrahlungsteiler für die Aufspaltung des Lichtes einer Lichtquelle für die Beleuchtung von Werkstück und Phantom angeordnet ist.

   17. Optische Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einspiegelung des Phantoms (9) ein zweites Objektiv (40) angeordnet ist, dessen Brennweite der Brennweite des für die Abbildung benutzten Objektivs entspricht (Fig. 4).

   18. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 17, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass die Heranführung des Phantoms (9) an die Schleifscheibe (5) durch einen Schlitten (10) bewirkt wird, der mit festen Anschlägen (14, 15) versehen ist und der gegen die optische Achse (6) des Abbildungssystems (1) um einen Winkel zwischen 0 und 90O geneigt ist.

   19. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (14, 15) des Schlittens (10) so angeordnet sind, dass sie die Bewegung des Phantoms (9) um einen Betrag ermöglichen, welcher der Versetzung der für ihre Einspiegelung bestimmten optischen Achse (27) gegenüber der optischen Achse (6) des abbildenden Systems entspricht (Fig. 1 und 3).

   20. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Phantomhalter (11) das Phantom (9) ohne Schlitten derart drehbar trägt, dass er durch eine Drehbewegung die Verlagerung des Phantoms aus der Eingriffsebene in die Einspiegelungsebene bewirkt (Fig. 6).

   21. Optische Einrichtung nach Unteranspruch 20, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass die zur Korrektur des Phantoms nötigen Bewegungen mit der oszillierenden Bewegung des Werkzeuges nach voreingestellten Zeiten zwangläufig gekoppelt sind.