DE102006036259A1

DE102006036259A1 - Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre

Info

Publication number: DE102006036259A1
Application number: DE200610036259
Authority: DE
Inventors: Dieter Buttau
Original assignee: E Zoller GmbH and Co KG; E Zoller GmbH and Co KG Einstell und Messgeraete
Current assignee: E Zoller GmbH and Co KG; E Zoller GmbH and Co KG Einstell und Messgeraete
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Es wird eine Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre zur Einstellung eines Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts (10) mit einem Strahlungsmittel (12) und einem Haltemittel (14) vorgeschlagen, das zur Kopplung mit dem Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät (10) vorgesehen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre zur Einstellung eines Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts.
Vorteile der Erfindung
Es wird eine Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre zur Einstellung eines Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts mit einem Strahlungsmittel und einem Haltemittel vorgeschlagen, das zur Kopplung mit dem Einsteil-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät vorgesehen ist, wodurch eine besonders leichte und komfortabel handhabbare Lehre erreicht werden kann. Unter einem „Werkzeugspanngerät" soll dabei insbesondere ein Gerät verstanden werden, bei dem zum Spannen eines Werkzeugs in einem Werkzeugfutter Wärme eingebracht wird, ein so genanntes Schrumpfgerät, und/oder bei dem zum Spannen eines Werkzeugs in einem Werkzeugfutter über eine Hydraulikeinheit und/oder eine mechanische Getriebeeinheit Kräfte eingebracht werden. Ferner soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden.
Als Strahlungsmittel sind sämtliche, dem Fachmann als geeignet erscheinende Mittel denkbar, besonders vorteilhaft ist das Strahlungsmittel jedoch von einem Lichtstrahlmittel gebildet, wodurch konstruktiv einfach eine hohe Präzision erreicht werden kann, und zwar insbesondere, wenn das Strahlungsmittel einen Laser umfasst.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Strahlungsmittel eine kollimetrierte Optik bzw. eine Optik mit einem Kollimator aufweist, der zu einer Parallelisierung vorgesehen ist, so dass vorzugsweise zumindest ein weitgehend paralleler Strahlenverlauf zumindest innerhalb von bei Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräten auftretenden Distanzen, wie insbesondere zwischen 0 m und 3 m, erreicht werden kann und insbesondere eine Veränderung eines Lichtpunkts bei einer Veränderung eines Abstands zwischen dem Strahlungsmittel und einem Reflexionsmittel innerhalb einer Großenordnung bleibt, so dass dies, insbesondere aufgrund vorgegebener Toleranzen, vernachlässigbar ist.
Ist das Haltemittel dazu vorgesehen, mit einer Spindeleinheit des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts gekoppelt zu werden, kann eine konstruktiv einfache Fixierung der Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre mit keinen oder zumindest mit wenigen zusätzlichen Bauteilen erreicht werden, und zwar insbesondere, wenn das Haltemittel zumindest in seiner Außenkontur zumindest im Wesentlichen entsprechend einem Vorsatzhalter ausgeführt ist und/oder ei nen Vorsatzhalter umfasst, der zur Kopplung mit der Spindel und zur Aufnahme eines Werkzeugs vorgesehen ist und/oder zumindest in seiner Außenkontur zumindest im Wesentlichen einem Werkzeugfutter entspricht und/oder ein Werkzeugfutter umfasst. Ferner kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre zur Überprüfung der Spindel genutzt werden kann, wie insbesondere zur Überprüfung eines Taumelverhaltens der Spindel. Unter einer Kopplung mit einer Spindeleinheit soll dabei insbesondere verstanden werden, dass nach der Kopplung das Haltemittel über die Spindeleinheit drehbar gelagert ist. Ferner soll unter einem Vorsatzhalter in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Werkzeugfutter aufzunehmen und dieses zu halten.
Weist die Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre ein Reflexionsmittel auf, das zur Reflexion von Strahlen des Strahlungsmittels vorgesehen ist, kann eine vorteilhafte Abstimmung der Einheiten der Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre erreicht werden. Grundsätzlich könnten jedoch dritte Bauteile als Reflexionsmittel verwendet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Reflexionsmittel eine zur Strahlrichtung des Strahlungsmittels schräg ausgerichtete Fläche aufweist, wodurch insbesondere eine einfache Erfassung von reflektierten Strahlen an dem Reflexionsmittel erreicht werden kann. Vorzugsweise weist die Fläche einen Winkel von 45° zur Strahlrichtung auf.
Ferner wird ein Verfahren mit einer erfindungsgemäßen Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre vorgeschlagen, bei dem das Strahlungsmittel und/oder das Reflexionsmittel bei der Erfassung von Werten, die zum Einstellen des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts vorgesehen sind, bewegt wird. Unerwünschte Abweichungen können bei einer Rotationsbewegung, bei einer Linearbewegung und/oder bei einer Kurvenbahnbewegung vorteilhaft erkannt werden, und zwar insbesondere, wenn das Strahlungsmittel und/oder das Reflexionsmittel um wenigstens eine Achse, vorzugsweise um eine Spindelachse des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts, gedreht wird und/oder wenn das Strahlungsmittel und/oder das Reflexionsmittel entlang zumindest einer Achse des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts bewegt wird.
Wird das Strahlungsmittel und/oder das Reflexionsmittel entlang zumindest zweier Achsen bei der Erfassung von Korrekturwerten für das Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät bewegt, kann vorteilhaft ein flächiges und/oder sogar dreidimensionales Korrekturfeld aufgespannt werden, so dass vorzugsweise der gesamte Messbereich des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts abgedeckt werden kann.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 ein Einstell- und Messgerät mit einer erfindungsgemäßen Einstell- und Messgerätelehre und
2 eine schematisiert dargestellte Schnittdarstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Einstell- und Messgerät mit einer über ein Gehäuse 32 vertikal überstehenden Linearachse 34, an der ein gabelförmiger Tragarm 36 angeordnet und entlang einer von der Linearachse 34 vorgegebenen Achse 30 verfahrbar ist. Am Tragarm 36 ist eine Optikeinheit 38 angeordnet, die ein Beleuchtungsmittel 40 und eine Kamera 42 umfasst. Mittels der Optikeinheit 38 können in einer Spindeleinheit 18 einspannbare Werkzeuge vermessen und eingestellt werden. Ein Mess- und Einstellvorgang kann über eine Bedieneinheit 46 mit zwei Bildschirmen 48, 50, einer Tastatur 52 und einer handführbaren Eingabeeinheit bzw. mit einer Maus 54 von einem Bediener gesteuert werden. Ergebnisse können über die Bildschirme 48, 50 und über einen Drucker 56 ausgegeben werden.
Am Einstell- und Messgerät 10 ist eine Einstell- und Messgerätemesslehre mit einem von einem Lichtstrahlungsmittel, und zwar von einem Laser, gebildeten Strahlungsmittel 12 und einem von einem Vorsatzhalter gebildeten Haltemittel 14 montiert, und zwar ist das Haltemittel 14 in einer Aufnahmevorrichtung der Spindeleinheit 18 eingespannt, die zur Aufnahme von Vorsatzhaltern vorgesehen ist. Das Strahlungsmittel 12 ist innerhalb einer für ein Werkzeugfutter vorgesehenen Ausnehmung 58 des Haltemittels 14 fixiert. Zur Parallelisierung der Strahlen weist das Strahlungsmittel 12 eine kollimetrierte Optik 16 auf.
Ferner umfasst die Einstell- und Messgerätemesslehre ein am Tragarm 36 mittels einer Halteeinheit 44 befestigbares bzw. befestigtes Reflexionsmittel 20, das eine zur Strahlrichtung 24 des Strahlungsmittels 12 schräg ausgerichtete Fläche 26 im montierten Zustand aufweist und zur Reflexion eines Strahls 22 des Strahlungsmittels 12 vorgesehen ist. Die Fläche 26 weist einen Winkel von 45° zur Strahlrichtung 24 auf.
Beim Einstellen des Einstell- und Messgeräts wird das Strahlungsmittel 12 bei der Erfassung von Werten um eine von der Spindeleinheit 18 vorgegebene Achse 28 gedreht, und es werden die am Reflexionsmittel 20 reflektierten Strahlen mittels der Kamera 42 erfasst. Abhängig von einer Lage eines Reflexionspunkts auf dem Reflexionsmittel 20 kann auf Taumelfehler der Spindeleinheit geschlossen werden, die mittels einer Recheneinheit 60 des Einstell- und Messgeräts 10 automatisch erfasst, in einer Speichereinheit der Recheneinheit 60 gespeichert und bei zukünftigen Mess- und Einstellvorgängen mittels des Einstell- und Messgeräts 10 berücksichtigt werden.
Ferner wird beim Einstellen des Einstell- und Messgeräts das Reflexionsmittel 20 bei der Erfassung von Werten entlang einer von der Linearachse 34 vorgegebenen Achse 30 bewegt, und es werden die am Reflexionsmittel 20 reflektierten Strahlen mittels der Kamera 42 erfasst. Abhängig von einer Lage eines Reflexionspunkts auf dem Reflexionsmittel 20 kann auf Abweichungen der Linearachse 34 von Sollwerten geschlossen werden, die mittels der Recheneinheit 60 des Einstell- und Messgeräts 10 wiederum automatisch erfasst, in der Speichereinheit der Recheneinheit 60 gespeichert und bei zukünftigen Mess- und Einstellvorgängen mittels des Einstell- und Messgeräts 10 berücksichtigt werden.

10: Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät
12: Strahlungsmittel
14: Haltemittel
16: Optik
18: Spindeleinheit
20: Reflexionsmittel
22: Strahl
24: Strahlrichtung
26: Fläche
28: Achse
30: Achse
32: Gehäuse
34: Linearachse
36: Tragarm
38: Optikeinheit
40: Beleuchtungsmittel
42: Kamera
44: Halteeinheit
46: Bedieneinheit
48: Bildschirm
50: Bildschirm
52: Tastatur
54: Maus
56: Drucker
58: Ausnehmung
60: Recheneinheit

Claims

Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre zur Einstellung eines Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts (10) mit einem Strahlungsmittel (12) und einem Haltemittel (14), das zur Kopplung mit dem Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät (10) vorgesehen ist.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) von einem Lichtstrahlungsmittel gebildet ist.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) einen Laser umfasst.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) eine kollimetrierte Optik (16) aufweist.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (14) dazu vorgesehen ist, mit einer Spindeleinheit (18) des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts (10) gekoppelt zu werden.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Reflexionsmittel (20) das zur Reflexion eines Strahls (22) des Strahlungsmittels (12) vorgesehen ist.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionsmittel (20) eine zur Strahlrichtung (24) des Strahlungsmittels (12) schräg ausgerichtete Fläche (26) aufweist.
Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerät (10) mit einer Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren mit einer Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngerätemesslehre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) und/oder das Reflexionsmittel (20) bei der Erfassung von Werten, die zum Einstellen des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts (10) vorgesehen sind, bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) und/oder das Reflexionsmittel um wenigstens eine Achse (28) gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel (12) und/oder das Reflexionsmittel um eine Spindelachse des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts (10) gedreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel und/oder das Reflexionsmittel (20) entlang zumindest einer Achse (30) des Einstell-, Mess- und/oder Werkzeugspanngeräts bewegt wird.