CN118265935A - 确定光波导的光波导芯体的位置的方法、光波导的加工方法、光波导的加工机床及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种确定要在数控机床100上加工的光波导10的光波导芯体1的位置的方法，其中光波导10包括至少芯体1和包围其的壳体2，两者均从光波导10的第一端面3延伸至光波导10的第二端面4。该方法包括提供包括至少光源装置211和检测装置212的光学测量系统200，以及通过光学测量系统210测量光波导10的第一端面3，其中测量过程包括：通过光源装置211照射光波导10；通过检测装置212检测因照射光波导10而由光波导10的第一端面3发射的辐射；以及根据检测到的辐射来确定芯体1在第一端面3的中心点5相对于壳体2的位置。该方法在数控机床100上执行，还包括将光波导10夹持在数控机床100的加工台20上。光学测量系统200设置在数控机床100上，且通过设置在数控机床100上的光学测量系统200对夹持在加工台20上的光波导10进行第一端面3进行测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种确定在数控机床上加工的光波导的光波导芯体的位置的方法、一种在数控机床上加工光波导的方法、一种加工光波导的机床以及一种用于机床的控制装置。
背景技术
光波导(optical waveguides)的使用在现有技术中是众所周知的，它被用于能源传输、数据和信号传输的通信技术、照明等众多领域。这种光波导通常也称为光波导电缆、光纤电缆等，其被设计成传输电磁辐射，尤其是光，并且为此目的其包括至少一个光波导芯体(也称为光纤)和围绕该芯体的壳体，由此要传输的电磁辐射或光沿着芯体的纵向方向被引导。
在通信技术领域，光波导提供比电导体明显更高的传输速率和范围，从而实现几乎无损耗的通信，并且发射器和接收器之间没有任何显著的时间延迟。
在制造这种光波导的过程中，对初始光波导或光波导毛坯进行加热，然后在随后的变形拉伸过程中沿着芯体或光波导的纵向进行拉伸。根据拉伸工艺的实施情况，可以实现相对于纵向方向的大约1/40000的长度变化，使得例如可以从长度一米的的光波导毛坯拉伸出40公里长的光波导。
在这种拉伸过程的预备阶段，光波导或光波导毛坯的预加工通常在机床上进行。例如，在现有技术中已知的这种拉伸工艺的准备过程中，会在壳体上开孔，这些孔尽可能平行于由壳体包围的芯体延伸。在热拉伸过程中，用热流体冲洗这些孔，以使光波导可变形，并能拉伸其长度。
预加工必须以高精度并符合相对较小的公差来进行，且由于要加工的光波导或光波导坯料的原始形状存在与生产有关的偏差，芯体通常不会完全位于壳体的中心，这使得预加工变得更加困难。
为了补偿所述偏差，现有技术已知的方法是借助于光学显微镜来测量待加工的光波导或光波导毛坯，以便确定芯体在光波导中的位置。然后将测量的光波导或待加工的光波导毛坯夹持在机床中，根据测量结果进行加工。
发明内容
本发明的一项任务是提供一种与现有技术相比改进的、尤其是更精确的在机床上加工光波导的方法。
为了解决该个问题，提供了根据权利要求1所述的确定光波导的光波导芯体的位置的方法、根据权利要求14所述的加工光波导的方法、根据权利要求20所述的加工光波导的机床，以及根据权利要求29所述的控制装置。
各从属权利要求涉及优选实施例，其可以单独或组合地提供。
根据第一方面，提供了一种确定在数控机床上加工的光波导的光波导芯体的位置的方法，其中，光波导包括至少芯体和包围该芯体的壳体，两者均从光波导的第一端面延伸至光波导的第二端面。所述方法包括提供一个光学测量系统，该光学测量系统至少包括光源装置和检测装置；并通过光学测量系统测量光波导的第一端面，其包括利用光源装置照射光波导，通过所述检测装置检测所述第一端面因所述光波导的照射(irradiating)而发出的辐射(radiation)，以及根据检测到的辐射确定芯体的中心点在第一端面相对于壳体的位置。该方法在数控机床上执行，并进一步包括将光波导夹持到数控机床的加工台上。光学测量系统设置在数控机床上，通过设置在数控机床上的光学测量系统，对安装在加工台上的光波导进行第一端面的测量。
该方法打破了现有技术中已知的单独工序，并且使得能够在将光波导夹持在机床上以进行后续加工时测量光波导，以确定光波导芯体的位置。光波导也可以理解为光波导毛胚，因为每个光波导毛胚本身也是光波导。
与现有技术相比，通过所提供的方法，可以显著地减少或补偿处于被夹持状态的光波导的实际几何形状(特别是芯体相对于壳体的位置)与测量结果之间的偏差。
在现有技术已知的工序中，这种偏差尤其可能是由于将在机床外部测量的光波导插入到机床的工作空间中并将其夹持在那里导致的。例如，这可能是由机床外部和工作空间中的测量环境中的不同条件引起的，因此温差可能导致例如光波导的热致变形，从而导致与测量值的偏差以及相应的后续加工精度较低。还可能发生机械变形(包括弹性变形)，这是由机床中施加夹持力引起的。
通过根据本发明测量已夹持在机床中的用于后续加工的光波导，测量环境不仅同时对应于加工环境，而且测量以及根据测量结果进行的加工都是在对于光波导基本相同的边界条件下进行的。因此，不存在现有技术中出现的上述偏差，从而可以在基本无误差(unadulterated)的测量结果的基础上进行特别精确的加工。
从这个意义上讲，通过获知夹持的光波导的第一端面上的芯体的中心相对于壳体的位置，已经提高了机床后续加工的精度。例如，可以确保在第一端面处加工壳体时，刀具(tool)被施加到壳体而不是芯体。此外，刀具的上述附接点可以相对于芯体被特别精确的定位，例如为了保持预定的距离。
在测量第一端面之前，可能需要例如通过移动加工台或测量系统本身，将夹持的光波导或其第一端面相对于光学测量系统对准，以便能够完全检测到辐射或实现照射。
光波导的照射优选地采用来自光源装置提供的光频率范围的电磁辐射来进行，该电磁辐射包括紫外辐射、可见光和红外辐射，但不限于此，只要检测装置适合于检测由光源装置提供的电磁辐射的至少部分频率范围即可。优选地，检测装置为相机，并特别优选地为显微镜相机，其从检测到的辐射导出图像数据以用于随后的中心点确定步骤。与普通相机相比，显微镜相机可以获得更高的图像分辨率，因此测量精度更高。
由第一端面发射的辐射应理解为由光波导的照射引起的任何电磁辐射，其例如通过发射、透射或反射过程由第一端面进入检测装置。
由于壳体和芯体通常具有不同的光学传导特性，在通过检测装置检测第一端面发出的辐射时，芯体发出的辐射和壳体发出的辐射之间的差异，例如强度差异或频率差异(与纯环境光下的检测相比)，可以通过光波导的定向照射(targeted irradiating)而放大。因此，所得到的图像数据显示出上述主体之间更高的对比度，这继而提高了确定芯体中心位置的准确性。检测到的辐射对比度增大这一简明说法旨在说明前述的包层和芯体的辐射分量(radiation components)之间存在更大差异的情况，在此基础上可以得到端面上主体之间对比度增大的图像数据。
特别优选的是，芯体的大部分照射发生在照射光波导时，使得穿透到芯体中的照射比例大于光源装置的照射穿透到壳体的比例。由于用作光波导所需的芯体具有非常好的导电性能，这进一步增加了检测到的辐射的对比度。
术语“位置”通常被理解为意指适用于空间描述的信息的组合，通过该信息可以明确地指定待描述对象相对于选定参考系的位置以及可选的方位(orientation)。参考系定义了用于指定位置的参考，并且在机器运动学领域中，通常对应于物理实体，特别是机器部件。例如，可将机床的机架、机床的加工台或光波导本身定义为参考系。对于数学描述，参考系通常被指定为固定到主体或参考系的坐标系。对象或主体的位置仅应理解为对象固定点相对于所选参考系的位置。例如，这可以通过对象固定点在参考系(参考系固定的)坐标系中的位置矢量(position vector)来确定。另一方面，方位是指对象相对于所选参考系的方向或倾斜度。例如，这可以通过对象固定坐标系相对于参考系的坐标系的旋转角度来指定。
通常在下面使用介词“相对于”来指定相对位置所对应的各个参考系。每个单独的参考系可分配任意数量的坐标系。应当注意的是，属于参考系的坐标系的原点和基矢量(base vector)的选择并不是规定的，而是可以随意选择的。此外，不同的和相同的参考系的坐标系也可以相互转换，例如通过移动和/或旋转。
芯体的中心相对于壳体所确定的相对位置优选地在固定到光波导的坐标系中标出，并且因此也在固定到壳体的坐标系中标出，该坐标系的原点优选地位于第一或第二端面，其两个基矢量优选地位于第一或第二端面的平面内。这样，通过在所述坐标系中指定位置矢量，可以特别简单地确定芯体的中心在第一端面上相对于壳体(作为参考系)的位置。
一个点本身的位置，例如这里的第一端面上的中心点的位置，不需要任何与方位有关的信息，而例如，芯体的中心线可以由描述位置(例如到第一端面上的中心点)的位置矢量和描述中心线方向的方位矢量来描述。
确定所述中心点的位置对于后续加工至关重要，因为该中心点对应于芯体中心线在第一端面上的穿刺点(piercing point)，并且由于制造或成型工艺的原因，通常与第一端面的几何中心点不对应，而且不同光波导的中心点也不同。
优选地，该方法可以通过在机床外进行测量并根据测量结果确定光波导波芯体位置的上游步骤进行补充。在该现有技术步骤中确定的位置可以通过在夹持的光波导上确定的位置来补充，在这种情况下，至少是芯体在第一端面上的中心点。为此，该方法优选地包括基于来自上游步骤的测量结果和至少当光波导被夹持时芯体的中心在第一端面上相对于壳体所确定的位置，确定一个或多个补偿参数，该补偿参数可由机床的控制装置使用并且与由夹持引起的光波导芯体的位置偏差有关。
上述步骤不限于确定第一端面相对于壳体的位置，还可以根据本方法以下优选实施例确定的位置(第二端面上的中心点、芯体中心线等)来进行选择。以这种方式确定的补偿参数用于补偿所述偏差，从而提高光波导的后续加工的精度。
在一优选实施例中，对夹持的光波导进行照射以测量夹持的光波导的第一端面包括通过光源装置对夹持的光波导的第二端面的至少一部分区域(subsection)进行照射。
从第一端面发出的照射辐射(irradiating radiation)基本上包括由光源装置从第二端面开始通过光波导、特别是通过芯体传输的辐射的一部分。
优选地，所述芯体在第二端面的端面完全位于辐射分区内，特别优选地，芯体的端面在第二端面的分区上的面积比例大于壳体端面在第二端面相对于分区的面积比例。因此，大部分照射辐射都通过芯体传输，从而增加了检测到的辐射的对比度，提高了位置确定的准确性。
在优选实施例中，照射夹持的光波导以测量夹持的光波导的第一端面包括通过光源装置照射夹持的光波导的第一端面的至少一部分区域。
在这种情况下，第一端面发射的辐射基本上由第一端面反射的部分和光源装置通过光波导，特别是通过芯体传输的辐照辐射的第二端面的反射部分组成。
由于照射和检测相对于同一端面(此处为第一端面)进行，因此与上述实施例相比可以以有利的方式提供特别紧凑的光学测量系统，其中光源装置和检测装置彼此就地靠近地布置，并且优选地布置在共同的外壳内，这大大简化了例如光学测量系统在机床上的操作(例如以从刀架上取下的形式或移动测量系统)。
因此，上述用于测量的装置可以在光波导或第一端面的对面一步到位，而局部独立的设计则需要耗费更多的时间来定位检测装置和光源装置。
为了进一步增加壳体和芯体的检测辐射差，从而提高对比度，特别有用的是在第二端面上布置反射装置，例如以反射镜的形式，以便将光波导从第一端面传输的较大比例的辐射引导回第一端面。
在一优选实施例中，光学测量系统还包括反射装置，用于反射光源装置提供的照射辐射，其中对夹持的光波导的第一端面的测量还包括将反射装置布置在夹持的光波导第二端面的对面并与其正对，从而使反射装置将从照射第一端面开始通过光波导引导并随后从第二端面发出的辐射至少一部分反射回第二端面。
优选地，芯体位于第一端面的端面完全位于辐照分段内，尤其优选地，芯体端面位于第一端面的分区上的面积比例大于壳体端面位于第一端面的相对于分区的面积比例。这将额外增加检测到的辐射的对比度并改进位置检测。
在优选实施例中，光学测量系统的检测装置和光源装置被设计为整体(uniform)的测量装置，使得它们始终具有彼此恒定的相对定位。这简化了光学测量系统相对于夹持的光波导的放置，因为只需对测量装置进行定位和对准，而无需对两个单独设计的装置进行定位和对准。
在一优选实施例中，光学测量系统的至少一部分(特别是检测装置)与加工台可通过机床的至少一个数控轴相对彼此移动。
这样，通过机床的可控轴可实现被夹持的光波导相对光学测量系统对准的可能性，尤其是在测量第一端面的预备阶段，由此就可以在机床上实现具有各种优点的概念上不同的测量布置。例如，可以测量几何形状不同的光波导，而无需每次都根据新的几何形状手动调整对准；这可以通过数控机床本身来完成。在另一示例中，安装有光波导的加工台可以移动到工作空间中与加工区域分离并用于测量的区域至，其中光学测量系统牢固地布置在机床的机架上，从而使测量系统尽可能远离加工区域，并因此尽可能避免可能发生的任何污染。在另一示例中，测量系统可以经由至少一个数控轴移入和移出机床的工作空间，由此可以完全保护测量系统在工作空间的加工期间免受污染。
在这里和下文中，通过数控轴进行的横移运动既指通过线性轴沿机床的平移轴/平动轴进行的平移运动，也指通过旋转轴绕机床的旋转轴/转动轴进行的旋转运动。
在特别优选的实施例中，机床包括加工装置，该加工装置具有配置成保持刀具的工作主轴，至少光学测量系统的检测装置布置在加工装置上。此外，机床配置成经由多个数控轴、特别是经由三个线性轴和两个旋转轴使加工台和加工装置相对于彼此移动。加工装置上特别优选地布置有具有光源装置和检测装置的均匀测量装置。
这为光学测量系统相对于安装在加工台上的光波导的定位提供了一种特别灵活的方式。同时，机床特别设计成五轴机床，具有大量的数控轴，在确定位置后，可以在夹持的光波导上进行各种方向的各种加工操作。特别是五轴机床的设计，其中加工装置可在三个线性轴上相对于机架移动，而加工台可在两个旋转轴上相对于机架移动，这样就可以通过加工获得几乎任何最终几何形状，从而不仅可以在单个机床上测量夹持在那里的光波导，而且还可以在之后执行所有必要的加工步骤，这不仅节省了时间，而且还避免了因在多个机床和/或外部测量装置之间重新夹持而造成的加工误差或不准确性。
此外，用于测量的检测装置和用于后续加工的刀具布置在同一机器部件上，因此在用刀具加工期间，使用的位置确定的结果不会受到不同机器部件之间位置公差的影响，从而能够特别精确地确定加工位置。
在本实施例中，检测装置和光源装置特别优选地被设计为整体的测量装置，以便提供紧凑且因此可能易于移动的光学测量系统。
在特别优选的实施例中，至少光学测量系统的检测装置，优选整体的测量装置，由加工装置的工作主轴容纳。
这有利于通过工作主轴插入和移除光学测量系统，而工作主轴是充当测量系统和用于后续加工刀具的通用结合部位(interface)。例如，在执行加工之前，可将检测装置或整个测量装置从刀库或刀架上取下，然后再放回刀库或刀架上。此外，刀具和检测装置相对于加工装置基本布置在相同的位置处，这进一步提高了关于后续加工的位置确定精度。
在特别优选的实施例中，该方法还包括在机床的第一坐标系中确定夹持的光波导的第一端面相对于机床的位置，特别是在加工台中固定坐标系中相对于机床的机架的位置，或在加工台固定坐标系中相对于加工台的位置，以及根据所确定的夹持的光波导的第一端面的位置和确定的芯体中心在第一端面相对于壳体的相对位置，在机床的第一坐标系中确定夹持光波导的芯体的中心在第一端面相对于机床的位置，特别是在机床固定坐标系中相对于机床的机架的位置或在机床固定坐标系中相对于加工台的位置。
这以一种特别简单的方式提供了适合于由机床的控制装置使用的光波导或光波导的第一端面的位置的描述，再加上预先确定的中心点在第一端面相对于壳体的位置，就可以得到控制装置也能使用的所述中心点的位置描述。
机床的参考系应理解为机床的所有可能的参考系，其中每个单独的机器部件可以被理解为参考系。用于描述所确定的位置的参考系的选择是任意的，所选择的参考系的坐标系的选择也是任意的，其中为描述而选择的坐标系被称为第一坐标系。如现有技术中所知，可以使用多个坐标系来描述机床的运动学，每个坐标系分配给不同的参考系(即机器部件)，这些参考系可以基于数控轴的位置参数相互转换。根据控制装置对机床进行控制的机床的参考系，与光波导相关的位置被转换成用于控制的参考系的坐标系，以供控制装置使用。当将加工台描述为具有加工台固定坐标系的参考系时，其优点在于光波导相对于加工台确定的位置是恒定位置(光波导固定在加工台上)，可以相对容易地转换为机床的任何其他参考系。
在优选实施例中，使用布置在机床上的具有触探装置(touch probe device)的触觉测量系统来确定夹持的光波导的第一端面相对于机床的位置。
优选地，通过触觉测量系统确定夹持的光波导的第一端面相对于机床的位置包括：通过触觉测量系统的触探装置检测夹持光波导的表面点相对于机床的一个或多个位置，并根据检测到的一个或多个位置确定夹持光波导的第一端面相对于机床的位置。
优选地，通过触觉测量系统确定夹持的光波导的第一端面相对于机床的位置还包括提供与夹持的光波导的几何形状相关的至少一个几何参数，特别是以CAD数据的形式提供，其中另外基于所提供的至少一个几何参数来确定夹持的光波导的第一端面相对于机床的位置。
通过使用具有触探装置的触觉测量系统，可以尽可能简单地并以现有技术中建立的方式确定光波导相对于机床的位置。
在特别优选的实施例中，该方法进一步包括根据相对于机床确定的夹持光波导的芯体中心在第一端面的位置和相对于机床确定的夹持的光波导的第一端面的位置，确定芯体中心线相对于机床的位置。如有必要，可在机床的第一坐标系或任何其他坐标系中指定位置，并事先进行转换。
这样，提供了确定芯体中心线位置的第一种方法，该方法使用与第一端面正交(orthogonal to)的中心线的简化假设(simplifying assumption)。如果第一端面的位置和芯体的中心已知，则可以根据简化假设在短时间内指定中心线相对于机床的位置，例如在第一坐标系中的位置。
在特别优选的实施例中，该方法还包括通过布置在数控机床上的光学测量系统来测量夹持的光波导的第二端面，确定所安装的光波导的第二端面相对于机床的位置，以及确定安装的光波导的第二端面上的芯体中心点相对于机床的位置，其中上述步骤可以类似于已经在确定第一端面上的中心点位置的上下文中描述的任何有利或优选实施例来执行。
这样，芯体中心在第二端面上的位置也可以设置为控制装置可以使用的形式。
在优选实施例中，该方法还包括根据相对机床确定的芯体中心在夹持的光波导的第一端面和第二端面上的位置，来确定芯体中心线相对于机床的位置。如有必要，可以在机床的第一个坐标系或任何其他坐标系中指定位置，并进行事先转换。
这样，基于可由控制装置使用的芯体的中心在第一和第二端面上的位置的描述，可以以有利的方式对芯体的中心线相对于机床的位置进行特别精确的描述，这与芯体正交于端面延伸的简化假设相反，也可以高精度地检测壳体内芯体的与生产相关的角度错位(另见图1b)，并可在随后的加工过程中相应地将其考虑在内。
根据本发明的第二方面，提供一种在数控机床上加工光波导的方法，其中光波导具有在本发明的第一方面的描述过程中已经描述的结构。该方法包括提供一种数控机床，该数控机床具有加工台和加工装置，该加工装置具有被配置为接收刀具的工作主轴，其中该机床被配置成通过多个数控轴，特别是通过三个线性轴和两个旋转轴，使加工台和加工装置相对于彼此移动；将光波导夹持到机床的加工台上；根据本发明第一方面的方法确定夹持在加工台上的光波导的光波导芯体的位置；将确定的位置提供给为控制机床而设置的控制装置；以及至少根据提供给控制装置的确定位置通过工作主轴接收的刀具加工夹持的光波导。
根据第二方面的方法涉及通过根据第一方面的有利方法测量的光波体的加工，并且基于上述光波导芯体的位置的精确确定，允许对夹持的光波导进行特别精确的加工。
所提供的数字机床优选地为五轴机床，其中加工台可通过两个旋转轴相对于机架移动，而加工装置可通过三个线性轴相对于机架移动。这使得夹持的光波导和工作主轴能够特别灵活且几乎不受限制地定位，从而实现几乎无限的加工可能性。
在优选实施例中，光学测量系统的检测装置和可选的光源装置(两者特别地可以被设计为整体的测量装置)由机床的工作主轴接收，以便确定光学测量系统的位置，且该刀具被机床的工作主轴接收，以便加工夹持的光波导。
因此，工作主轴有利地用作光学测量系统和刀具的接合部位，这最大限定减少了后续加工的位置确定中的误差。
在优选实施例中，对夹持的光波导的机械加工是材料去除工艺。材料去除可以优选地通过切削刀具或通过使用激光辐射的基于激光的刀具来进行。
在热拉伸工艺的准备过程中，材料被去除，例如，在壳体上形成夹持部分或用于基于流体加热的孔/通道。通过获知芯体的位置，可有效避免在加工过程中损坏芯体。相反，可以按照与芯体的预定关系去除材料，同时保持特别低的公差。
在优选实施例中，由工作主轴保持的用于加工光波导的刀具包括振动发生器，该振动发生器被配置为在加工夹持的光波导时，激发刀具的用于材料去除的部分进行振动，特别是以超声波范围内的振动频率振动。
这不仅显著减少了加工所需的加工力，而且使得通常由硬脆材料制成的壳体能够以相对较高的表面质量进行加工，例如具有较低的粗糙度并符合低制造要求公差。
对于在热拉伸过程中插入用于随后通过加热流体的通道而言，这种高表面质量是特别有利的，因为可以在通道壁的边界区域中实现基本没有湍流的层流。
在优选实施例中，为了向控制装置提供夹持的光波导的芯体的中心线位置，根据第一方面的方法的优选实施例确定夹持的光波导的光波导芯体的位置，其中确定夹持的光波导的所述中心线相对于机床的位置。对夹持的光波导的加工包括将至少一个通道、优选地至少两个通道插入到夹持的光波导的壳体中，其中待插入的一个或多个通道从第一端面基本上平行于芯体中心线延伸，至少部分地穿过壳体，特别是连续地延伸到第二端面。
通过平行地插入一个或多个通道，光波导可为热拉伸过程做最佳准备，因为这样一来，在通道中流动的流体和与通道平行的芯体之间的热传递保持恒定，并且不会因距离变化而波动。这样，可以实现特别均匀的热拉伸过程，其中芯体变形均匀。插入可从一个端面连续地进行，或者从第一端面仅部分地插入，然后从第二端面进行，其中两个部分通道连接在一起。
基本平行是指，尽管精确地确定了中心线的位置，但在生产过程中仍无法完全避免偏差。因此，基本平行应被理解为在机床可保持的精度范围内的平行。
在优选实施例中，将至少一个通道插入壳体中包括通过根据提供给所述控制装置的所述芯体的中心线的位置，控制所述多个数控轴中的一个或多个轴来对准所述加工台和所述加工装置，使得芯体的中心线基本平行于承载刀具的工作主轴的主轴轴线的延长线，以及承载刀具的工作主轴与加工台沿主轴线的进给方向的相对运动。
这样，芯体的中心线与主轴轴线的进给方向精确地平行，从而在插入通道时，仅需要控制配置用于沿主轴轴进给运动的数控轴。因此，实际的加工运动在控制技术方面保持特别简单。
根据本发明的第三方面，提供了一种加工光波导的机床，该光波导至少具有光波导芯体和包围该光波导芯体并从光波导的第一端面延伸至光波导的第二端面的壳体。该机床被设计为数控机床，并且包括至少一加工台、具有布置成接收刀具的工作主轴的加工装置、布置成控制机床的控制装置以及多个轴，该多个轴能够通过控制装置对加工台和加工装置的相对运动进行数控。机床上可设置光学测量系统，该光学测量系统包括光源装置和检测装置并可联接(couple)到控制装置。在机床上设置光学测量系统后，控制装置被配置为通过光学测量系统测量安装在加工台上的光波导的第一端面，其中，所述控制装置至少被配置成以这样的方式控制所述光源装置，即，所述光源装置检测所安装的光波导，从而照射所述夹持的光波导。所述检测装置被配置为检测从所照射的夹持的光导路的第一端面发出的发射，并且将该描述性检测数据发送到所述控制装置的评估单元。所述评估单元被配置为基于所发送的检测数据，确定所述芯体的中心点在所述夹持的光波导的第一端面上相对于所述壳体的位置。
因此，机床适于执行根据本发明的第一方面和第二方面的方法，并具有在这方面和优选实施例中已说明的所有优点。
优选地，光学测量系统被设计为机床的一部分。
在优选实施例中，控制装置的评估单元被配置为确定夹持的光波导的第一端面相对于机床、特别是相对于加工台的位置，特别是通过触觉测量系统，并进一步配置为基于相对于机床确定的第一端面的位置，确定夹持光波导的第一端面的芯体中心相对于机床的位置，特别是相对于加工台的位置，根据相对于机床确定的夹持光波导的第一端面的位置以及相对于壳体确定的芯体中心在第一端面上的的位置，确定芯体在夹持光波导第一端面的中心相对于机床的位置，特别是相对于加工台的位置。
在优选实施例中，光学测量系统设计为在测量第一端面时，光源装置照射夹持的光波导的第二端面。
在优选实施例中，光学测量系统设计为在测量第一端面时，光源装置照射夹持的光波导的第一端面。
在优选的实施例中，光学测量系统还包括反射装置，用于反射光源装置提供的照射光，在测量第一端面时，反射装置被布置为与夹持的光波导的第二端面相对并面向第二端面。
在优选实施例中，在光学测量系统就位后，至少检测装置被布置在可相对于机床的机架移动的机器部件上，特别是布置在可相对于机架移动的加工装置上。
在优选实施例中，在光学测量系统就位的情况下，至少检测装置被机械加工装置的工作主轴容纳。
优选地，光源装置和检测装置被设计为整体的测量装置。
在优选实施例中，控制装置被配置成根据控制装置的评估单元的一个或多个确定结果来控制用于加工夹持的光波导的多个数控轴中的至少一个。
确定结果应理解为在测量夹持的光波导的第一和/或第二端面的过程中确定的任何位置。
在优选实施例中，对夹持的光波导进行材料去除加工的机床包括由工作主轴保持的刀具，刀具上带有振动发生器，该振动发生器被配置成对夹持的光波导进行加工时，激发用于材料去除的刀具的一部分振动，特别是以超声波范围内的振动频率进行振动。
根据第四方面，提供了一种用在根据本发明的第三方面的机床上的控制装置。
这样，通过根据本发明的第三方面的机床的功能，特别是通过评估单元提供的确定光波导引芯体位置的可能性，可以相对容易地开发现有的机床。
下面结合附图对上述方面和特征的进一步优选的实施例及其优点以及更具体的实施例进行描述：
图1a和图1b示出了加工前的光波导的示意性示例的透视图。
图2a和2b分别示出了用于实施根据本发明第一方面的第一实施例和第二实施例的方法的示意性结构。
图3示出了图2a和图2b中部分结构的透视图，其中包括加工台、夹持装置和光波导。
图4示出了根据本发明第三方面的实施例的机床的一部分的透视图。
图5a示出了根据本发明第一方面的实施例的方法的示例性工序的流程图。
图5b示出了根据本发明第二方面的实施例的方法的示例性工序的流程图，其基于图5a的流程图。
需要强调的是，本发明决不限于下述实施例及其实施例特征。本发明还包括对所述实施例的修改，特别是在独立权利要求保护范围内对所述实施例的单个或多个特征进行修改和/或组合所产生的修改。
附图说明
图1a和图1b示出了加工前的光波导的示意性示例的透视图。
图1a示出了圆柱形的光波导10，其包括光波导芯体1和包围它的壳体2。芯体1和壳体2相对于光波导10的纵轴从光波导10的第一端面3延伸至第二端面4。为了描述芯体1相对于光波导10的位置，以壳体2作为参考系，示出了示例性光波导或壳体固定坐标系11，其原点位于第一端面3的中心，其中基矢量和位于第一端面3的平面内，且基矢量沿着光波导10的中心线9延伸。
待测量和后续加工的光波导通常具有基本为圆柱形的形状，如这里所示，其中在壳体2内延伸的芯体1也基本为圆柱形。然而，本发明并不旨在限于在仅以此方式成形的光波导上使用。
由于制造工艺的原因，芯体1通常不会沿着连接第一端面3上的中心点5和第二端面4上的中心点6的中心线7在壳体2中精确地居中延伸。在图1a所示的示例中，芯体1平行于光波导10的中心线9并与其相隔一定距离延伸。
中心点应理解为第一端面3和第二端面4上的各自横截面的表面中心点，其中光波导的横截面精确地对应于第一端面3或第二端面4本身。
为了描述芯体1的位置，这里可以使用到第一端面3上的中心点5或到第二端面4上的中心点6的位置矢量并且可以使用描述芯体1中心线7的方向的方向矢量8来描述芯体1的位置。
与图1a中更具体的情况相比，图1b示出了芯体1相对于壳体2位置更一般的示例性光波导10，其中芯体1的中心线7与光波导10的中心线9不平行。从第一端面3上的中心点5开始，芯体1的中心线7的方向矢量8不与第一端面3正交，但具有相对于第一端面3的表面法线(此处平行于)的相应倾斜角(另参见图3)。
如图1a和图1b的示例可以看出，根据制造工艺的不同，芯体1相对于壳体2的位置可能会有很大变化，因此需要进行相应的位置确定，以保证光波导10的精确加工。该问题通过根据本发明的第一方面的方法有利地解决，在此过程中至少可以确定第一端面3上的中心点5的位置。特别有利的是，第二端面4上的中心点6的位置以及可由此导出的连接中心点5和6的中心线7的方向矢量8也能被确定。
基于以上对光波导的描述，下面对所述方法和机床的实施例进行了说明。
图2a示出了用于执行根据本发明第一方面的第一实施例的方法的示意性结构，该方法用于在根据第三方面的局部描绘的机床上照射光波导芯体1来测量第一端面3时，确定夹持的光波导10的光波导芯体1的位置。
光波导10通过夹持装置30夹持在此处未完全示出的机床的加工台20上，其中夹持装置30通过相应的固定螺栓34紧固到加工台20的上侧。加工台可以通过具有驱动装置22的旋转轴绕第一旋转轴线R1旋转，例如相对于机架或旋转工作台的旋转臂旋转(另参见图4)。
用于确定位置的装置包括光学测量系统200，其包括光源211和显微镜相机212以及反射器220，光源211和显微镜相机212被设计为在共同外壳内的整体的测量装置210。光源211和显微镜相机212的光束路径通过测量装置210外壳上的同一开口，并为此使用了一个半透镜213。光学测量系统200设置在机床上，尽管此处未明确示出，但需要说明的是，所示出的结构决不限于显微镜相机，而是可以使用任何能够检测光源发出的至少一部分辐射的检测装置。
当测量第一端面3时，测量装置210面向第一端面3，由此来自光源211的照射光通过半透镜213到达第一端面3，并在那里部分透射和反射。射向第二端面4的透射部分在从光波导出射后，大部分被面向第二端面4的反射器反射回到第二端面4上，使得从第一端面沿测量装置210方向发射的辐照辐射基本上由第一端面3上的反射部分和反射器220上的辐照辐射反射部分组成。
来自第一端面3的照射光穿过半透镜213，并被布置在其后面的显微镜相机212捕获。
光学测量系统200与机床的控制装置50联接，该控制装置50包括至少一评估单元51。优选地，控制装置50还包括用于控制机床的数控轴的控制单元52，和一存储单元53，其中存储单元53可存储接收到的数据以及机床的控制工序，以供检索。
显微相机212将其捕获的辐射转换成相应的图像数据并传输到控制装置50的评估单元51，或者直接传输捕获的原始数据(捕获数据)。
评估单元51被配置为基于传输的数据确定夹持的光波导10的芯体1在第一端面3上的中心点的位置。为此，可以使用任何常见的现有技术图像和模式识别方法，其基于芯体1和壳体2的辐射分量的差异，将它们识别为评估采集数据中的不同对象，并使用任何数学方法(通常是数值方法)确定芯体1的中心及其在第一端面3上相对于壳体2的位置。
由评估单元51确定的位置以控制装置50可使用的形式输出，使得可以根据所述确定的位置对夹持的光波导10进行后续加工。
优选地，芯体1相对于壳体2确定的中心点的位置直接与光波导10相对于机床(例如相对于加工台20)的位置偏离，以获得中心点相对于机床的位置。光波导的位置例如可以由加工台固定坐标系21中的光波导点的位置矢量来表示(另参见图3)。
在测量完光波导10的第一端面3后，可以通过绕第一旋转轴线R1旋转加工台20将光波导10的第一端面3旋转180°，从而可以以类似的方式测量第二端面4。在这个意义上，位置确定优选地由控制装置50完全自动地执行，控制装置50在接收第一端面3的图像或采集数据之后，独立地指示重新对准以测量第二端面4，并且在该过程中还控制光源211和显微镜相机212(在测量第一端面3时也是如此)。
图2b示出了用于实施根据本发明第一方面的第二实施例的方法的示意性结构，该方法用于根据第三方面在局部描绘的机床上测量第一端面3并照射第二端面4时，确定夹持的光波导10的光波导芯体1的位置。
图2b中所示的结构大致对应于图2a中的结构，但光学测量系统200以及相应的位置确定的工序有所不同。
图2b中，光源211和检测装置也设计为整体的测量装置210，但与图2a的结构相反，被照射的是所安装的光波导10的第二端面4。为此，测量装置210采用示例性U形设计，其具有跨越光波导10的腹板214，这使得光波导10可布置在显微镜相机212和光源211之间。
在这种情况下，由第一端面3发射并由检测装置212检测到的辐射基本上由光源211照射到第二端面4并通过光波导10传输的分量组成。评估单元51据此进行的评估与图2a中的过程相同。
图3示出了图2a和图2b的部分结构的透视图，其中包括加工台20、夹持装置30和安装的光波导10，光波导10的简化表示已被如图1b所示的表示取代。
除了图2a和图2b的图示之外，图3还示出了夹持装置30的详细结构，其包括下部31和上部32，光波导10夹持在下部31和上部32之间。夹持是通过相应的夹持螺栓(此处未示出)实现的，该夹持螺栓通过上侧的孔35插入到上部32中，并用合适的螺纹配对物拧入到下部31中，以便固定位于下部31和上部32之间的光波导10。
夹持装置30本身通过穿过孔33的固定螺栓(参见图2a、2b)固定至加工台20的上侧，从而将光波导装置10夹持在加工台20上。
除了图2a和图2b外，加工台20还具有第二旋转轴，其可围绕第二旋转轴线R2旋转，第二旋转轴线R2在图3中与第一旋转轴线R1正交。
下面以夹持的光波导10的芯体1的中心线7相对于机床或机床的加工台20的位置作为相应选择的机床参考系进行示例性说明。
为描述加工台20，选择了一个正交且加工台固定的坐标系21。例如，坐标系21的原点位于加工台20的中心，基向量和平行于加工台20的顶部延伸，基向量与加工台20的顶部正交。
通过在根据本发明的第一方面的方法的优选实施例的意义上测量第一端面3和第二端面4，可以相对于壳体2或光波导10本身指示第一端面3上的中心点5和第二端面4上的中心点6。作为示例，仅示出了在光波导固定坐标系11中延伸的位置矢量。以示出。通过将第二端面4上的中心点6与此处未示出的等效物(equivalent)进行矢量相加，确定中心线7的方向矢量8，该方向矢量8例如可以通过相对于第一端面3示出的倾斜角α和β来描述。
光波导10的位置由从加工台固定坐标系22的原点到光波导固定坐标系11的原点的位置矢量来描述。可用于指定相对于光波导10的中心点5。例如，借助于机床的触觉测量系统来确定位置矢量该触觉测量系统至少可探测第一端面以确定位置。中心线7相对于加工台的定向可以类似地用方向矢量8来描述。
图3中所示的坐标系11和21的基矢量成对平行延伸，使得不需要或没必要例如通过倾斜角来描述第一端面3相对于加工台20的定向。此时，需要注意的是，第一端面可能由于夹持或者也可能由于生产而相对于加工台20的坐标系21倾斜，并且必须确定相应的倾斜角，以指示第一端面3相对于加工台20的位置。为此，例如可以使用触觉测量系统对光波导或第一端面3的几个表面点进行探测，由此可以在加工台固定坐标系22中对第一端面3的平面进行描述。
图4示出了根据本发明第三方面的实施例的机床100的一部分的透视图，其结构基本对应于图1a中的结构，用于测量夹持的光波导10的第一端面3。
机床100被设计为五轴机床，并包括机架60、加工装置40和加工台20，加工装置40可通过沿方向L1、L2和L3的三个线性轴相对于机架60移动(在每个方向都可前后移动)，并承载工作主轴41，工作台20被设计为相对于机架60绕两个旋转轴的旋转的旋转工作台(rotary swivel table)，在工作台20的上侧固定有夹持光波导10的夹持装置30。第一旋转轴的旋转轴线(此处未示出)与夹紧装置3固定在其上的工作台表面正交地延伸，并且第二旋转轴的旋转轴线R2与第一旋转轴的旋转轴线再次正交地延伸。
在所示的配置中，一个整体式的测量装置210容纳在工作主轴41中，该测量装置基本上对应于图1a所示的测量装置，并具有显微镜相机和设置在其内部的光源。
测量装置210和光波导10可以通过横向移动相对于彼此定位，图中所示的方位是为了根据根据本发明第一方面的方法测量夹持的光波导10的第一端面3而采用的。在此过程中，光波导10通过加工台20的旋转运动垂直对准，并在其第一端面3受到照射。
在加工台20的下方布置了反射器220，它将发射的照射光反射到光波导10的第二端面4上，从而被测量装置210的显微镜相机检测为辐射光，并将其发射到第一端面3上，以增加对比度。
机床100包括控制装置(此处未示出)，该控制装置联接到接受在工作主轴41中的测量装置210，并且包括评估单元，该评估单元用于评估由显微镜相机检测到的辐射，以确定芯体在第一端面3的中心点相对于壳体的相对位置。
图5a示出了根据本发明第一方面的一实施例的方法的示例性工序的流程图。
在步骤S1中，将光波导夹持在数控机床的加工台上，其上设置有至少包括光源装置和检测装置的光学测量系统。光波导具有至少一光波导芯体和一包围该光波导芯体的壳体，壳体从光波导的第一端面延伸至光波导的第二端面。
在步骤S2至S5中，通过设置在机床上的光学测量系统来测量夹持的光波导的第一端面。
在步骤S2中，将夹持的光波导相对于光学测量系统对准。
在步骤S3中，利用光学测量系统的光源装置照射夹持的光波导，特别是夹持的光波导的第一端面或第二端面。
在步骤S4中，光学测量系统的检测装置检测因照射光波导而由光波导的第一端面发出的辐射。
在步骤S5中，基于在步骤S4中检测到的辐射来确定夹持的光波导的第一端面上芯体的中心点相对于壳体位置。
图5b示出了根据本发明第二方面的实施例的方法的示例性工序的流程图。
在第一步骤S1*中，在数控机床上确定在该方法过程中要加工的光波导的光波导芯体的位置，该数控机床具有加工台和配置有工作主轴的加工装置。工作主轴被配置为接收刀具，机床被配置为通过多个数控轴使加工台和加工装置相对移动。该位置是根据本发明第一方面的方法确定的，并且在图5b中与图5a中描述的具有类似的步骤S1至S5的工序完全对应。
在步骤S2*中，使在步骤S1*过程中确定的位置可用于设置用于控制控机床的数控机床的控制装置。
在步骤S3*中，至少根据步骤S2*中确定并提供给控制装置的位置，最终通过机床工作主轴接收的刀具，对在步骤Sl中从步骤S1*(如前所述)夹持的光波导进行加工。
上文已结合附图对本发明的实施例及其优点进行了详细描述。
需要再次强调的是，本发明决不限于上述实施例及其实施例特征。本发明还包括对所述实施例的修改，特别是在独立权利要求的保护范围内对所述实施例的单个或多个特征进行修改和/或组合所产生的修改。
参考标记列表
1芯体
2壳体
3第一端面
4第二端面
5在第一端面上的芯体中心
6在第一端面的芯体中心
7芯体中心线
8中心线的方向矢量
9光波导的中心线
10光波导
11光波导固定坐标系
20加工台
21加工台固定坐标系
22第一旋转轴驱动器
30夹持装置
31夹持装置下部
32夹持装置上部
33固定螺栓孔
34固定螺栓
35夹持螺栓孔
40加工装置
41工作主轴
50控制装置
51评估单元
52可控轴控制单元
53存储单元
60机架
100机床
200光学测量系统
210测量装置
211光源
212显微镜相机
213半透镜
214巴(bar)
220反射器
R1第一旋转轴线
R2第二旋转轴线
L1第一平移方向
L2第二平移方向
L3第三平移方向
Claims (29)
1.确定在数控机床(100)上加工的光波导(10)的光波导芯体(1)的位置的方法，
其中，所述光波导(10)包括至少所述芯体(1)和包围所述芯体(1)的壳体(2)，两者均从所述光波导(10)的第一端面(3)延伸至所述光波导(10)的第二端面(4)，
所述方法包括：
-提供一种光学测量系统(200)，其包括至少光源装置(211)和检测装置(212)；
-通过所述学测量系统(200)测量所述光波导(10)的所述第一端面(3)，其包括：
-通过所述光源装置(211)照射所述光波导(10)；
-通过所述检测装置(212)检测由于照射所述光波导(10)而从所述第一端面(3)发射的辐射；及
-根据检测到的所述辐射确定所述芯体(1)的中心点(5)在所述第一端面(3)上相对于所述壳体(2)的位置；
其特征在于
-将所述光波导(10)夹持在所述数控机床(100)的加工台(20)上；
其中，所述光学测量系统(200)设置在所述数控机床(100)上，并通过设置在所述数控机床(100)上的所述光学测量系统(200)，对夹持在所述工作台(20)上的所述光波导(10)的所述第一端面(3)进行测量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
为了测量夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)而照射所述光波导(10)包括：
-通过所述光源装置(211)照射夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)的至少一部分区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
为了测量夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)而照射所述光波导(10)包括：
-通过所述光源装置(211)照射夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)的至少一部分区域。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于
所述光学测量系统(200)还包括反射装置(220)，所述反射装置(220)用于反射由所述光源装置(211)提供的照射光，
且测量夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)还包括：
-将所述反射装置(220)与夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)相对并面向其布置，使得所述反射装置(220)反射至少一部分从照射所述第一端面(3)开始、通过所述光波导(10)引导并随后从所述第二端面(4)射出的辐射反射回所述第二端面(4)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于
所述检测装置(212)和所述光源装置(211)被设计为整体的测量装置(210)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于
所述光学测量系统(200)的至少一部分，特别是所述检测装置(212)，与所述加工台(20)可通过所述机床(100)的至少一个数控轴相对于彼此移动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于
所述机床(100)包括加工装置(40)，所述加工装置(40)具有配置成接收刀具的工作主轴(41)，至少所述光学测量系统(200)的所述检测装置(212)布置在所述加工装置(40)上，且所述机床(100)被配置为通过多个数控轴、特别是通过三个线性轴和两个旋转轴使所述加工台(20)和所述加工装置(40)相对于彼此移动。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于
至少所述光学测量系统(200)的所述检测装置(212)被所述加工装置(40)的所述工作主轴(41)接收。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于
所述方法还包括：
-确定夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)在所述机床的第一坐标系中相对于所述机床(10)的位置，特别是在加工台固定坐标系(21)中相对于所述加工台(20)的位置；及
-基于夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)确定的所述位置，以及所述芯体(1)在所述第一端面(3)上的所述中心点(5)相对于所述壳体(2)确定的相对位置，确定夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)上的所述芯体(1)的所述中心点(5)在所述机床的所述第一坐标系中相对于所述机床(100)的位置，特别是所述加工台固定坐标系(21)中相对于所述加工台(20)的位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于
夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)相对于所述机床(100)的所述位置的确定是通过布置在所述机床(100)上的触觉测量系统来执行的，所述触觉测量系统具有触探装置。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的方法，其特征在于
所述方法还包括
-基于夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)上的所述芯体(1)的所述中心点(5)相对于所述机床(100)确定的位置，以及夹持的所述光波导(100)的所述第一端面(3)相对于所述机床(100)确定的位置，确定所述芯体(1)的中心线(7)相对于所述机床(100)的位置。
12.根据权利要求9或10中任一项所述的方法，其特征在于
所述方法还包括：
-通过设置在所述数控机床(100)上的所述光学测量系统(200)测量夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)，其包括：
-通过所述光源装置(211)照射夹持的所述光波导(10)；
-通过所述检测装置(212)检测因照射夹持的所述光波导(10)而从所述第二端面(4)发射的辐射；及
-基于检测到的从所述第二端面(4)发出的辐射确定所述第二端面(4)上的所述芯体(1)的中心点(6)相对于所述壳体(2)的位置；
-确定夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)在所述机床(100)的所述第一坐标系或另一坐标系中相对于所述机床(100)的位置，特别是在所述加工台固定坐标系(21)中相对于所述加工台(20)的位置；及
-基于夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)相对于所述机床(100)确定的所述位置，以及在所述第二端面(4)上的所述芯体(1)的所述中心点(6)相对于所述壳体(2)所确定的相对位置，确定夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)上的所述芯体(1)的所述中心点(6)在所述机床(100)的所述第一坐标系或另一坐标系中相对于所述机床(100)的位置，特别是在所述加工台固定坐标系(21)中相对于所述加工台(20)的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于
所述方法还包括：
-基于夹持的所述光波导(10)的所述第一和第二端面(3、4)上的所述芯体(1)的中心点(5、6)相对于所述机床(100)确定的所述位置，确定所述芯体(1)的中心线(7)相对于所述机床(100)的位置。
14.在数控机床(100)上加工光波导(10)的方法，
其中，所述光波导(10)具有至少一光波导芯体(1)和包围所述光波导芯体(1)的壳体(2)，两者均从所述光波导(10)的第一端面(3)延伸至所述光波导(10)的第二端面(4)，
所述方法包括：
-提供具有加工台(20)和加工装置(40)的数控机床(100)，所述加工装置(40)具有布置为接收刀具的工作主轴(41)，其中所述机床(100)布置为通过多个数控轴，特别是通过三个线性轴和两个旋转轴，使所述加工台(20)和所述加工装置(40)相对于彼此移动；
-将所述光波导(10)夹持到所述机床(100)的所述加工台(20)上；
-根据权利要求1至13中任一项所述的方法确定安装在所述加工台(20)上的所述的光波导(10)的所述光波导芯体(1)的位置；
-将所确定的位置提供给配置为控制所述机床(100)的控制装置(50)；
-至少根据确定的并提供给所述控制装置(50)的所述位置，利用所述工作主轴(41)接收的刀具来加工夹持的所述光波导(10)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于
为确定所述光波导芯体(1)的所述位置
-通过所述机床(100)的所述工作主轴(41)接收所述光学测量系统(200)的所述检测装置(212)和可选的所述光源装置(211)；及
为加工夹持的所述光波导(10)
-通过所述机床(100)的所述工作主轴(41)拾取所述刀具。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于
夹持的所述光波导(10)的加工是材料去除加工。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于
由所述工作主轴(41)接收的用于加工所述光波导(10)的所述刀具包括振动发生器，所述振动发生器被配置成在加工夹持的所述光波导(10)时，激发所述刀具的用于材料去除的一部分振动，特别以在超声波范围内的振动频率振动。
18.根据权利要求16或17中任一项所述的方法，其特征在于
为了向所述控制装置(50)提供夹持的所述光波导(10)的所述芯体(1)的中心线(7)的位置，根据权利要求11或13之一的方法确定夹持的所述光波导(10)的所述光波导芯体(1)的位置，
且加工夹持的所述光波导(10)包括：
-将至少一个通道插入到夹持的所述光波导(10)的所述壳体(2)中，其中待插入的所述通道从所述第一端面(3)基本上平行于所述芯体(1)的所述中心线(7)延伸，至少部分地穿过所述壳体(2)，特别是连续地延伸到所述第二端面(4)。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于
将所述至少一个通道插入所述壳体(2)中包括：
-根据提供给所述控制装置(50)的所述芯体(1)的所述中心线(7)的所述位置，驱动多个数控轴中的一个或多个轴来对准所述加工台(20)和所述加工装置(41)，使得所述芯体(1)的所述中心线(7)基本平行于承载刀具的工作主轴(41)的主轴轴线的延长线；及
-沿所述主轴轴线的进给方向相对移动所述承载刀具的工作主轴(41)和所述加工台(20)。
20.加工光波导(10)的机床(100)，
所述光波导(10)具有至少一光波导芯体(1)和包围所述光波导芯体(1)的壳体(2)，两者均从所述光波导(10)的第一端面(3)延伸至所述光波导(10)的第二端面(4)，
其中，所述机床(100)为数控机床(100)并包括至少：
-加工台(20)；
-加工装置(40)，其具有设置为接收刀具的工作主轴(41)；
-设置为控制所述机床(100)的控制装置(50)；及
-多个数控轴，其可通过所述控制装置(50)控制，以实现所述加工台(20)和所述加工装置(40)的相对运动；
其特征在于
所述机床(100)上可设置有光学测量系统(200)，所述光学测量系统(200)包括光源装置(211)和检测装置(212)，并可联接至所述控制装置(50)；
所述控制装置(50)与设置在所述机床(100)上的所述光学测量系统(200)一起，被配置为通过所述光学测量系统(200)测量安装在所述加工台(20)上的光波导(10)的第一端面(3)，
其中，所述控制装置(50)至少被配置为控制所述光源装置(211)，使其照射夹持的所述光波导(10)，所述检测装置(212)被配置为检测从被照射的夹持的所述光波导(10)的第一端面(3)发出的辐射，并将该描述性检测数据传输到所述控制装置(50)的评估单元(51),
且所述评估单元(51)被配置为基于传输的所述检测数据，确定所述夹持的所述光波导(10)的第一端面(3)上的所述芯体(1)的中心点(5)相对于所述壳体(2)的位置。
21.根据权利要求20所述的机床(100)，其特征在于
所述控制装置(50)的所述评估单元(51)被配置为，基于相对于所述机床(100)确定的夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)的所述位置，以及相对于所述壳体(2)确定的在所述第一端面(3)上的所述芯体(1)的所述中心点(5)的相对位置，确定安装的所述光波导(10)的所述第一端面(3)相对于所述机床(100)的位置，特别是相对于所述加工台(20)的位置，特别是通过触觉测量系统，并进一步被配置为确定在已安装的所述光波导(10)的所述第一端面(3)上的所述芯体(1)的所述中心点(5)相对于所述机床(100)的位置，特别是相对于所述加工台(20)的位置。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的机床(100)，其特征在于
所述光学测量系统(200)被设计为在测量所述第一端面(3)时，所述光源装置(211)照射夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)。
23.根据权利要求22所述的机床(100)，其特征在于
所述光学测量系统(200)被设计为在测量所述第一端面(3)时，所述光源装置(211)照射夹持的所述光波导(10)的所述第一端面(3)。
24.根据权利要求23所述的机床(100)，其特征在于
所述光学测量系统(200)还包括反射装置(220)，所述反射装置(220)用于反射由所述光源装置(211)提供的照射光，在测量所述第一端面(3)时，所述反射装置(220)布置在夹持的所述光波导(10)的所述第二端面(4)的对面，并面向后者。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的机床(100)，其特征在于
在设置有所述光学测量系统(200)的情况下，至少将所述检测装置(212)设置在可相对于所述机床(100)的机架(60)移动的机器部件上，特别是设置在可相对于所述机架(60)移动的加工装置(40)上。
26.根据权利要求25所述的机床(100)，其特征在于
在设置有所述光学测量系统(200)的情况下，至少所述检测装置(212)由所述加工装置(40)的所述工作主轴(41)接收。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的机床(100)，其特征在于
所述控制装置(50)被配置为根据所述控制装置(50)的评估单元(51)的一个或多个确定结果，控制多个数控轴中的至少一个，特别是所有轴，以加工夹持的所述光波导(10)。
28.根据权利要求20至27中任一项所述的机床(100)，其特征在于
对夹持的所述光波导(10)进行材料去除加工的所述机床(100)包括刀具，所述刀具由所述工作主轴(41)接收并具有振动发生器，所述振动发生器被配置为在加工夹持的所述光波导(10)时，激发用于材料去除的所述刀具的一部分振动，特别是以超声波范围内的振动频率振动。
29.用于根据权利要求20至28中任一项的机床(100)上的控制装置(50)。
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