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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung thermisch oder mechanisch
bedingter Verlagerungen an Werkzeugmaschinen sowie ein hierfür
geeignetes Messsystem mit mindestens einem einen Sensorkopf aufweisenden
Sensor sowie einer Auswerteeinheit.
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Aus
der
WO 2005/115687
A1 ist ein Messsystem bekannt, das ein Verfahren sowie
ein Messsystem der eingangs genannten Art offenbart. Dieses Messsystem
dient dazu, die Position eines Werkzeuges relativ zum Werkstück
an einer Werkzeugmaschine mit möglichst hoher Genauigkeit
zu bestimmen. Hierfür sind unterschiedliche Rahmen vorgesehen,
an denen das Werkzeug bzw. das Werkstück fixiert sind.
Mit Hilfe von Laserstrahlung und Interferometrieverfahren werden
die Positionen der Rahmen relativ zueinander bestimmt. Die Rahmen
werden dabei bewusst über Schlittensysteme relativ zueinander verfahren.
Einzelne der Sensoren sind dabei für relativ grobe Bewegungen
mit niedrigerer Messgenauigkeit ausgelegt, andere Sensoren messen
kleinere Bewegungen mit höherer Genauigkeit. Der Aufbau des
Rahmensystems ist komplex.
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Bei
ultrapräzisen Bearbeitungsmaschinen können während
der Bearbeitung auftretende ungewollte Längenänderungen,
z. B. im Maschinenbett, für das Arbeitsergebnis derart
kritisch sein, dass das erzeugte Werkstück nicht den Genauigkeitsanforderungen
genügt. Die Längenänderungen können
mechanisch, z. B. in Folge der Bearbeitungskräfte, insbesondere
aber auch thermisch bedingt sein, z. B. aufgrund von Änderungen
in der Umgebungstemperatur. Letzterem kann man durch Verwendung
von Maschinenbauelementen begegnen, die einen möglichst
geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dies ist allerdings
mit entsprechenden Kosten verbunden und führt gegebenenfalls
noch nicht zur gewünschten Genauigkeit, da keine für
ein Maschinenbett geeigneten Materialien bekannt sind, die einen
Ausdehnungskoeffizienten von Null aufweisen. Somit ist es insbesondere
für hochpräzise Bearbeitungsmaschinen notwendig,
thermisch oder mechanisch bedingte Verlagerungen, insbesondere im
Maschinenbett, zu erfassen und bei der Steuerung oder Regelung des
Werkzeuges zu berücksichtigen.
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Es
ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie
ein Messsystem zur Erfassung thermisch oder mechanisch bedingter
Verlagerungen an Werkzeugmaschinen zur Verfügung zu stellen,
die an verschiedensten Maschinen eingesetzt werden können
und mit einfachen Mitteln eine für ultrapräzise
Bearbeitungsmaschinen hinreichende Genauigkeit zur Verfügung
stellen.
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Bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe gelöst,
indem eine zur Erfassung der Verlagerung zu vermessende Hilfsmessstrecke
mittels eines Hilfselements auf eine Hilfsmessstrecke verkürzt
wird, wobei die Art der Fixierung des Hilfselements sowie das Material
des Hilfselements derart gewählt werden, dass die Länge
des Hilfselements durch die Ursachen der zu erfassenden Verlagerung
nicht oder in möglichst geringer Weise beeinflusst wird,
und Längenänderungen der Hilfsmessstrecke mittels
eines Sensors erfasst werden.
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Mittels
des Hilfselements wird eine z. B. thermisch bedingte Verlagerung
der Endpunkte der Messstrecke relativ zueinander im Wesentlichen
1:1 auf die vorteilhafterweise deutlich kürzere Hilfsmessstrecke übertragen.
Diese kürzere Hilfsmessstrecke erlaubt den Einsatz von
entsprechend kurzreichweitigen Sensoren, die über die Länge
der ursprünglichen Messstrecke nicht einsetzbar wären.
Durch den kürzeren Messbereich kann zudem eine erhöhte
Genauigkeit erreicht werden.
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Durch
Temperaturänderungen bedingte thermische Verlagerungen
sind in ihrem absoluten Wert linear abhängig von der Länge
der zu vermessenden Strecke, so dass bei gegebener Temperaturänderung
die relative Verlagerung der beiden Endpunkte der Messstrecke zueinander
um so größer ist, je länger die Messstrecke
ist. Andererseits kann eine längere Messstrecke für
den Einsatz hochgenauer Sensoren zu lang sein oder eine verminderte
Messgenauigkeit zur Folge haben, so dass die bei langer Messstrecke
gegebene relativ starke absolute Verlagerung nicht mit der gewünschten
Präzision erfasst werden kann. Das Hilfselement selbst
ist thermisch so stabil, dass die die Verlagerung verursachende Temperaturänderung
auf seine Länge nur eine vernachlässigbare Auswirkung
hat. Somit wird durch das Hilfselement die absolute Verlagerung
nahe an den Sensor herangebracht, wodurch an Messgenauigkeit gewonnen
werden kann. Auf diese Weise werden die Vorteile einer langen Messstrecke
mit hoher absoluter Verlagerung mit den Vorteilen eines hochgenauen
Sensors relativ niedriger Reichweite miteinander verknüpft.
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Dieses
Verfahren ist ohne weiteres auf bereits bestehenden Maschinen einsetzbar,
so dass deren Bearbeitungsgenauigkeit erhöht werden kann. Andererseits
kann für neu zu errichtende Bearbeitungsmaschinen der kostenträchtige
Zwang entfallen, für eine Koch- oder ultrahochpräzise
Bearbeitung ein Maschinenbett aus einem Material mit besonders niedrigem
Ausdehnungskoeffizienten vorzusehen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt
werden, dass zumindest teilweise als Material für das Hilfselement
ein Faserverbundwerkstoff, z. B. ein kohlefaserverstärkter
Kunststoff, mit einem gegenüber dem die Hilfsmesstrecke
bestimmenden Material der Werkzeugmaschine deutlich geringerem Ausdehnungskoeffizienten
verwendet wird.
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So
können als Hilfselemente z. B. handelsübliche
pultrudierte Rohre (Hohlstäbe) aus Epoxidharz mit Kohlenstofffaserverstärkung
mit einem Ausdehnungskoeffizienten von –0,1 μm/K·m
eingesetzt werden.
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Zur
Erfassung der Längenänderung der Hilfsmessstrecke
kann insbesondere Laserstrahlung eingesetzt werden. Hierzu bieten
sich interferometrische Messverfahren, z. B. unter Einsatz von Lichtleitfasern
an. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, als Hilfsstäbe
pultrudierte Rohre zu nutzen, wie sie vom Institut für
Produktionstechnologie der Fraunhofergesellschaft entwickelt wurden
(siehe z. B.
WO 02/30304 ).
Ein solches Rohr hat z. B. einen Außendurchmesser von 0,8
mm und weist im Inneren eine Quarzhohlfaser mit einem Innendurchmesser
von 312 μm auf. In diesem Fall kann bei Einsatz eines faseroptischen
Sensors eine Lichtleitfaser des Sensors in die Quarzhohlfaser eingeklebt
werden. Alternativ wird die Quarzhohlfaser durch die Lichtleitfaser
ersetzt und somit die Sensorleitung direkt in den Hilfsstab eingearbeitet.
Wird der Lichtleiter durch den Hilfsstab hindurch geführt,
bildet das vordere Ende des Hilfsstabes den Sensorkopf für
einen interferometrischen Sensor.
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Als
alternative Messmethode ist es möglich, zur Erfassung der
Längenänderung der Hilfsmessstrecke einen Induktionssensor
oder einen kapazitiv messenden Sensor einzusetzen. Ohne die Reduktion
der zu vermessenden Strecke mittels des Hilfselements wäre
der Einsatz induktiv oder kapazitiv messender Sensoren nicht möglich.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt
werden, dass das Hilfselement federnd gelagert ist. Dabei kann bereits
die Fixierung des Hilfselements am Maschinenbett federnd sein. Hierdurch
kann gewährleistet werden, dass mögliche Erschütterungen
des Maschinenbetts sich nicht schädlich auf die Messung
auswirken.
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Eine
Lagerung kann insbesondere bei sehr ausgedehnten Hilfselementen
zwingend sein. Dabei darf die Lagerung nur einen möglichst
geringen Einfluss auf die Position und insbesondere auf die Länge des
Hilfselements haben.
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Daher
kann es vorteilhaft sein, das erfindungemäße Verfahren
so auszuführen, dass das Hilfselement luftgelagert oder
gleitgelagert, z. B. mittels Teflon-Lager, wird.
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Weiterhin
kann das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt
werden, dass an der Werkzeugmaschine eine Verlagerungserfassung
in mehreren unterschiedlichen Messstrecken erfolgt. Je nach Ausrichtung
der Messstrecken kann die Verlagerung in unterschiedlichen Raumrichtungen
festgestellt werden. Es ist aber auch möglich, parallele
Messstrecken vorzusehen, die senkrecht zu ihrer Ausrichtung einen
bestimmten Abstand aufweisen. Zeigen sich in den beiden Messstrecken
unterschiedliche Verlagerungen, so kann bei bekanntem Abstand der
Messstrecken zueinander eine thermisch oder mechanisch bedingte
Biegebewegung festgestellt werden.
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Schließlich
ist es vorteilhaft, die erfassten Verlagerungen für die
Steuerung oder Regelung der Werkzeugmaschine zu verwenden. Die Zuführung der
erfassten Verlagerungen zur Maschinensteuerung oder -regelung führt
zu einer erhöhten Bearbeitungsgenauigkeit.
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Bei
einem Messsystem der eingangs genannten Art wird die vorgenannte
Aufgabe gelöst durch mindestens ein Hilfselement, wobei
das Material des Hilfselements derart gewählt ist, dass
die Länge des Hilfselements durch die Ursachen der zu erfassenden
Verlagerung nicht oder in möglichst geringer Weise beeinflusst
wird, und das Hilfselement an seinem einen Ende eine mit dem Sensor
zusammenwirkende Referenzstelle aufweist.
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Alternativ
kann diese Aufgabe auch gelöst werden durch mindestens
ein Hilfselement, wobei das Material des Hilfselements derart gewählt
ist, dass die Länge des Hilfselements durch die Ursachen
der zu erfassenden Verlagerung nicht oder in möglichst
geringer Weise beeinflusst wird, wobei der Sensorkopf an einem Ende
des Hilfselements angeordnet ist.
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Die
beiden Lösungsansätze unterscheiden sich also
dadurch voneinander, dass in einem Fall mittels des Hilfselements
eine mit dem Sensorkopf zusammenwirkende Referenzstelle, z. B. ein
Spiegel für einen interferometrischen Sensorkopf, nahe
an den Sensorkopf herangebracht wird, während im anderen
Falle mit Hilfe des Hilfselements der Sensorkopf nahe an eine an
der Werkzeugmaschine befindliche Referenzstelle gebracht wird. Die
Referenzstelle kann ein Teil der Werkzeugmaschine sein oder aber
durch ein an der Werkzeugmaschine fixiertes Referenzelement zur
Verfügung gestellt werden.
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Vorteilhafte
Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Messsystems
sind durch die abhängigen Ansprüche 14 bis 20
gegeben.
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Das
erfindungsgemäße Messsystem ist aufgrund seines
einfachen Aufbaus leicht für unterschiedliche Bearbeitungsmaschinen
adaptierbar weshalb ein und dasselbe Messsystem auch an verschiedenen
Bearbeitungsmaschinen eingesetzt werden kann.
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Im
Falle eines flexiblen Materials des Hilfselements ist es möglich,
dieses zu biegen und somit für ungerade Hilfsmessstrecken
einzusetzen. So können bei bestehenden Bearbeitungsmaschinen gegebene
Stufen oder sonstige Hindernisse überwunden oder in sonstiger
Weise gekrümmte Messstrecken verwendet und ansonsten notwendige
Bohrungen vermieden werden.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausbildungsbeispiele der Erfindung anhand
von Figuren dargestellt.
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Es
zeigt
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1:
einen interferometrischen Sensorkopf sowie einen an einem Maschinenbett
befestigten Hilfsstab mit Referenzspiegel vor und nach einer Verlagerung,
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2:
eine zu 1 ähnliche Anordnung, bei
der jedoch der Sensorkopf am Hilfselement angeordnet ist und der
Referenzspiegel am Maschinenbett,
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3:
eine Anordnung von zwei parallel zueinander verlaufenden Messstrecken
vor und nach einer rein translatorischen Verlagerung,
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4:
eine Anordnung gemäß 3 jedoch für
den Fall einer Biegeverlagerung,
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5:
einen luftgelagerten Hilfsstab,
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6:
einen federgelagerten Hilfsstab,
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7:
einen gleitgelagerten Hilfsstab,
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8:
ein Messsystem mit mehreren Messstrecken an einer Werkzeugmaschine
und
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9:
einen vergrößerten Ausschnitt aus 8.
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Die 1a)
und b) zeigen zwei Zustände vor (a)) und nach (b)) einer
an einem Maschinenbett 1 aufgetretenen Verlagerung, z.
B. aufgrund einer Erhöhung der Umgebungstemperatur. Am
Maschinenbett ist ein Sensorkopf 2 z. B. durch Kleben fixiert.
In einem Hohlraum 3 des Maschinenbetts 1 ist am
Maschinenbett 1 ein Hilfsstab 4 aus einem kohlefaserverstärkten
Kunststoff fixiert. Am vorderen Ende des Hilfsstabs 4 ist
ein Referenzspiegel 5 angeordnet, auf den die Laserstrahlung 6 des
Sensorkopfes 2 gerichtet ist. Die Laserstrahlung 6 wird
mittels einer Lichtleitfaser 7 von einer hier nicht dargestellten
Laserquelle zum Sensorkopf 2 geführt. Die vom
Referenzspiegel reflektierte Laserstrahlung 6 wird in hier
nicht dargestellter Weise einer Auswerteeinheit zugeführt, die
z. B. ein Interferometer umfasst.
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Eine
Hilfsmessstrecke 8 ist nun beispielsweise durch das vordere
Ende des Sensorkopfes 2 und das hintere Ende des Hohlraums 3 definiert.
Der Absolutwert der thermischen Verlagerung des hinteren Endes des
Hohlraums 3 relativ zum Sensorkopf ist linear abhängig
von der Länge der Messstrecke 8. Eine Veränderung
der geometrischen Verhältnisse im Maschinenbett aufgrund
einer Temperaturänderung kann also am besten bei langen
Messstrecken 8 festgestellt werden. Mittels des Hilfsstabs 4,
der gegenüber dem Material des Maschinenbetts 1 einen erheblich
geringeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist, wird der Referenzspiegel 5 in
die Nähe des Sensorkopfes 2 gebracht. Wie im Vergleich
der 1a) und 1b) erkennbar
ist, vollzieht aufgrund des geringen Ausdehnungskoeffizienten des
Hilfsstabs 4 der Referenzspiegel 5 relativ zum
Sensorkopf 2 im Wesentlichen die gleiche Bewegung wie das
hintere Ende des Hohlraums 3. So wird aufgrund der Längenausdehnung
die Messstrecke um das Stück Δm vergrößert.
Um Δm verlängert sich dann auch die durch den
Hilfsstab 4 erzeugte, gegenüber der Messstrecke 8 wesentlich
kürzere Hilfsmessstrecke 9. Im Falle kürzerer
Messstrecken können jedoch Sensoren mit erheblich höherer
Messgenauigkeit eingesetzt werden.
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2 zeigt
eine zu 1 entsprechende Situation, wobei
zur Vereinfachung gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente
verwendet werden. Die Darstellung in 2 unterscheidet
sich von der in 1 dadurch, dass der Sensorkopf 2 am
Hilfsstab 4 angeordnet und der Referenzspiegel 5 am
Maschinenbett 1 fixiert ist. Die Zuleitung der Laserstrahlung 6 durch
die Rückseite des Hohlraums 3 ist in 2 nicht
dargestellt, kann aber ebenfalls durch Lichtleitfasern erfolgen.
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3 zeigt
zwei parallel zueinander liegende Messstrecken vor (a)) und nach
(b)) einer Verlagerung. Wie in 1 sind die
Sensorköpfe 2 und 2' am Maschinenbett 1 fixiert.
Die Referenzspiegel 5 und 5' sind jeweils an einem
Hilfsstab 4 bzw. 4' befestigt. Die Verlagerung Δm
ist für beide Messstrecken gleich.
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In 4 hingegen,
in der der gleiche Aufbau wie in 3 gezeigt
ist, ist es zu einer Biege-Verlagerung des Maschinenbetts 1 gekommen,
möglicherweise durch einen erheblichen Temperaturgradienten
innerhalb des Maschinenbetts 1. Dementsprechend hat sich
die in den 4a) und b) unten dargestellte
Messstrecke deutlich stärker verlängert als die
obere Messstrecke, was mit den Sensorköpfen 2 und 2' festgestellt
werden kann.
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In
den 1 bis 4 ist die Fixierung des Hilfsstabes
lediglich schematisch dargestellt. Bei längeren Messstrecken 8 kann
es jedoch notwendig sein, den Hilfsstab 4 zu lagern, um
ein Verbiegen und eine zu starke Beanspruchung der Fixierungsstelle zu
vermeiden.
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In 5 ist
beispielhaft ein Hilfsstab 4 gezeigt, der in zwei Luftlagern 10 und 10' gelagert
ist. Die Luftlagerung ist nahezu reibungsfrei, so dass die Längenausdehnung
des Maschinenbetts 1 keinen negativen Einfluss auf die
Länge und Stabilität des Hilfsstabs 4 haben
kann.
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6 zeigt
eine Federlagerung des Hilfsstabs. Hierdurch werden nur relativ
geringe Kräfte auf den Hilfsstab 4 ausgeübt.
Die hintere Feder 11, die sowohl am Maschinenbett 1 als
auch am Hilfsstab 4 befestigt ist, ist in axialer Richtung
des Hilfsstabes mit einer hohen Federkonstanten versehen. Vordere
Federn 12 und 12' sind ebenfalls am Maschinenbett 1 sowie
an einem Fixierungselement 13 befestigt, welches wiederum
starr mit dem Hilfsstab 4 verbunden ist. Die Federkonstanten
der Federn 12 und 12' sind in axialer Richtung
des Hilfsstabes 4 deutlich geringer als die der hinteren
Feder 11, so dass bei einer Längenänderung
der Messstrecke 8 die vorderen Federn 12 in besagter
axialer Richtung auseinander gezogen werden, während die
hintere Feder 11 im Wesentlichen stabil bleibt. Ein hier
nicht dargestellter, ebenfalls am Maschinenbett 1 fixierter
Sensorkopf würde sich somit bei einer Längenausdehnung
der Messstrecke 8 in entsprechender Weise vom vorderen
Ende 14 des Hilfsstabes 4 entfernen.
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7 zeigt
eine Lagerung des Hilfsstabes 4 in Gleitlagern 15,
z. B. aus Teflon, wodurch eine Gleitreibung mit geringer Reibungskraft
gegeben ist.
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8 schließlich
zeigt ein beispielhaftes Messsystem an einer Werkzeugmaschine 16.
Die Werkzeugmaschine 16 umfasst ein Maschinenbett 17,
einen Spindelkasten 18 mit einer Spindel 19 sowie
einen Werkzeugschlitten 20, der als Werkzeug einen Meißel 21 trägt.
An der Spindel 19 ist das zu verarbeitende Werkstück 22 fixiert.
Der Werkzeugschlitten 20 ist in Z-Richtung verfahrbar,
während der Spindelkasten 18 relativ zum Maschinenbett 17 in X-Richtung
und in Y-Richtung verfahrbar ist. Die jeweiligen Positionen des
Spindelkastens 18 sowie des Werkzeugschlittens 20 werden
z. B. mittels Linearmaßstäben festgestellt und
für die Steuerung der Bewegung des Meißels 21 relativ
zum Werkstück 22 eingesetzt.
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9 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt des Übergangs
vom Maschinenbett 17 zum Werkzeugschlitten 20.
Dort ist schematisch ein Linearmaßstab 23 dargestellt,
der mit einem Maßstabsensorkopf 24 zusammenwirkt,
um die Relativposition des Werkzeugschlittens zum Maschinenbett 17 zu erfassen.
Der Linearmaßstab 23 ist über eine Verschraubung 25 am
Maschinenbett 17 fixiert. Je nach Anwendung wird auch die
Winkelposition der Spindel 19 erfasst und für
die Steuerung des Werkzeuges 21 verwendet.
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Bei
der Fertigung ultrahochpräziser Werkstücke 22 können
die mittels der Linearmaßstäbe, wie z. B. 23,
erreichbaren Genauigkeiten hinsichtlich der Relativpositionen der
beteiligten Werkzeugteile zu gering sein. Insbesondere können
Temperaturschwankungen zu Änderungen, z. B. in der Längsausdehnung
des Maschinenbetts 17 führen. Auch mechanische
Belastungen können ungewünschte Verlagerungen
innerhalb der Werkzeugmaschine 16 verursachen, die mit
den Linearmaßstäben nicht erfassbar sind. Zur
Erfassung derartiger Verlagerungen werden Lagerungssensoren eingesetzt,
von denen in den 8 und 9 lediglich
die Sensorkopfpositionen 26 bis 32 angedeutet
sind. Die Verlagerungssensoren wirken mit Referenzelementen zusammen,
die ebenfalls nicht im Einzelnen dargestellt sind, aber sich in
unmittelbarer Nähe zu den Positionen 26 bis 32 der
Verlagerungssensorköpfe befinden und in der in den 1 bis 7 dargestellten
Weise zusammenwirken. Der Verlagerungssensorkopf in der Position 26 ist
am vorderen Ende eines Hilfsstabes 33 angeordnet, der mit
einem hinteren Ende am Maschinenbett 17 fixiert ist, während
das nicht gesondert dargestellte Referenzelement, das mit dem Verlagerungssensor
im Bereich der Position 26 zusammenarbeitet, ebenfalls
am Maschinenbett 17 fixiert ist. Der Hilfsstab 33 ist
ansonsten z. B. über hier nicht dargestellte Gleitlager
gelagert.
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Auftretende
Verlagerungen des Maschinenbetts 17 in Z-Richtung übertragen
sich nicht auf den temperaturstabilen, also einen allenfalls geringen Ausdehnungskoeffizienten
aufweisenden Hilfsstab 33, so dass z. B. bei einer Zunahme
der Länge des Maschinenbetts 17 in Z-Richtung
der Abstand zwischen dem vorderen Ende des Hilfsstabs 32 und
dem nicht dargestellten Referenzelement wächst. Diese Abstandszunahme
wird mittels des Sensorkopfes am vorderen Ende des Hilfsstabs 33 festgestellt.
In entsprechender Weise werden die Verlagerungen des Spindelkastens 18 relativ
zum Maschinenbett 17 über den Hilfsstab 34 und
die Verlagerung der Spindel 19 relativ zur Mitte des Spindelkastens 18 mit dem
Hilfsstab 35 und den an den Positionen 27 bzw. 28 angeordneten
Sensorköpfen festgestellt. Das nicht sichtbare Referenzelement
zu dem am vorderen Ende des Hilfsstabs 34 angeordneten
Sensorkopf ist in hier nicht dargestellter Weise am Spindelkasten 18 fixiert.
Der am vorderen Ende des Hilfsstabes 35 angeordnete Sensorkopf
(Position 28) wirkt mit einem Referenzelement zusammen,
das sich mit der Spindel 19 dreht, ist also z. B. ringförmig
an der Spindel 19 angebracht ist. Dabei ist es sinnvoll,
den Verlagerungssensor des an der Position 28 vorgesehenen
Sensorkopfes so auszulegen, dass damit eine eventuelle Unwucht der
Spindel 19 feststellbar ist. Mittels des Hilfsstabs 36 (siehe
auch 9) wird eine eventuelle Verlagerung der Verschraubung 25 des
Linearmaßstabs 23 relativ zum vorderen Ende des
Maschinenbetts 17 festgestellt. Mittels des Hilfsstabs 37,
der z. B. am Maßstabssensorkopf 24 fixiert ist, lässt
sich eine Verlagerung in Z-Richtung innerhalb des Werkzeugschlittens 20 feststellen.
Hilfsstab 38 dient der Erfassung einer Verlagerung in Y-Richtung innerhalb
des Werkzeugschlittens 20, so wie Hilfsstab 38 dazu
dient, eine Verlagerung in Z-Richtung des Meißelträgers 39 festzustellen.
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Somit
werden sämtliche relevanten translatorischen Verlagerungsmöglichkeiten überwacht
und erfasst. Die über die Verlagerungssensoren mit ihren Köpfen
an den Positionen 26 bis 32 festgestellten Verlagerungen
werden in einer hier nicht dargestellten Auswerteeinheit ausgewertet
und für die Steuerung des Meißels 21 verwendet,
wodurch ultrahochpräzise Bearbeitungen von Werkstücken 22 möglich werden.
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- 1
- Maschinenbett
- 2
- Sensorkopf
- 3
- Hohlraum
- 4
- Hilfsstab
- 5
- Referenzspiegel
- 6
- Laserstrahlung
- 7
- Lichtleitfaser
- 8
- Messstrecke
- 9
- Hilfsmessstrecke
- 10
- Luftlager
- 11
- hintere
Feder
- 12
- vordere
Feder
- 13
- Fixierungselement
- 14
- vorderes
Ende
- 15
- Teflonlager
- 16
- Werkzeugmaschine
- 17
- Maschinenbett
- 18
- Spindelkasten
- 19
- Spindel
- 20
- Werkzeugschlitten
- 21
- Meißel
- 22
- Werkstück
- 23
- Linearmaßstab
- 24
- Maßstabsensorkopf
- 25
- Verschraubung
- 26
bis 32
- Positionen
der Verlagerungssensorköpfe
- 33
bis 38
- Hilfsstäbe
- 39
- Meißelträger
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2005/115687
A1 [0002]
- - WO 02/30304 [0011]