DE102012111723B3 - Method for determining dimensions or position data of tool, involves inductively coupling alternating signal of variable frequency in tool by inductance, where change of emission of electromagnetic waves is detected by tool - Google Patents

Method for determining dimensions or position data of tool, involves inductively coupling alternating signal of variable frequency in tool by inductance, where change of emission of electromagnetic waves is detected by tool Download PDF

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Abstract

The method involves clamping a working spindle (3) of a processing machine in a clamping device (2). An alternating signal of variable frequency is inductively coupled in a tool (1) by an inductance (4). The change of the emission of electromagnetic waves is detected by the tool depending on the frequency. The frequency dependent dimension of the tool and the position data of the tool with respect to the clamping device are determined based on the change of the emission of electromagnetic waves.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Abmessungen und/oder Positionsdaten eines Werkzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for determining dimensions and / or position data of a tool according to the preamble of claim 1.

Nach der automatischen oder manuellen Einspannung eines Werkzeugs in einer Spannvorrichtung einer Arbeitsspindel eines Bearbeitungszentrums, einer Universalfräse oder einer anderen Werkzeugmaschine besteht vor der Einleitung des eigentlichen Bearbeitungsvorgangs die Notwendigkeit, die Lage des eingespannten Werkzeugs in der Spannvorrichtung der Arbeitsspindel genau zu bestimmen. Traditionell kann dies manuell durch mechanische Tastung geschehen, wodurch jedoch teil- oder vollautomatisierte Produktionsprozesse wesentlich arbeitsintensiver werden und länger dauern. Daher wird in der Praxis eine automatische Einmessung des ebenfalls automatisch gewechselten oder gespannten Werkzeugs bevorzugt. Die hierfür notwendigen Verfahren und Vorrichtungen basieren meistens auf optischen Messtechnologien, die im relativen schmutzigen Umfeld der spanabhebenden Metallbearbeitung bezüglich Zuverlässigkeit und Genauigkeit Probleme aufweisen.After the automatic or manual clamping of a tool in a clamping device of a work spindle of a machining center, a universal milling machine or other machine tool before the initiation of the actual machining operation, the need to determine the position of the clamped tool in the clamping device of the work spindle exactly. Traditionally, this can be done manually by mechanical keying, which, however, makes partially or fully automated production processes much more labor intensive and takes longer. Therefore, in practice, an automatic calibration of the also automatically changed or tensioned tool is preferred. The methods and devices necessary for this are mostly based on optical measuring technologies which have problems in terms of reliability and accuracy in the relatively dirty environment of metal-cutting machining.

So kann die Verunreinigung der Optik solcher Systeme durch Bohr- und Kühl/Schmieremulsionen sowie Metallabrieb und Metallspäne zu einem Totalausfall der Messvorrichtung oder schlimmstenfalls zu wesentlichen unerkannten Messfehlern führen. Als Beispiel sei ein verbreitetes optisches Entfernungsmessverfahren genannt, welches auf der Phasenmessung eines sinusförmigen Hochfrequenzsignals basiert, das einem Laserstrahl aufmoduliert wird. Bei diesem Verfahren wird entlang der Messstrecke ein einzelnes rückstreuendes Ziel vorausgesetzt. Jeder zusätzliche Streukörper in Form eines auf der strahlformenden Optik befindlichen Partikels leistet bei einem solchen System einen wesentlichen Beitrag zu einer Verfälschung des Messergebnisses.Thus, the contamination of the optics of such systems by drilling and cooling / lubricating emulsions as well as metal abrasion and metal shavings can lead to a total failure of the measuring device or at worst to significant unrecognized measurement errors. By way of example, a common optical range finding method based on phase measurement of a high frequency sinusoidal signal modulated on a laser beam may be mentioned. In this method, a single backscattering target is required along the measuring section. Each additional scattering element in the form of a particle located on the beam-forming optical system makes a significant contribution to a falsification of the measurement result in such a system.

Aus der DE 18 56 823 U ist eine elektronische Werkzeugprüfvorrichtung bekannt, bei der an einem Werkstückhalter Spulen angeordnet sind, mit denen die Annäherung von Werkzeugen gemessen wird, indem die Spulen in Schwingkreise geschaltet sind, deren Schwingfähigkeit jeweils von der Anwesenheit der Werkzeuge abhängt. Bei einem abgebrochenen oder nicht richtig eingesetzten Werkzeug weicht der Betriebszustand des jeweiligen Schwingkreises von seinem Sollzustand ab, wodurch der Fehler erkannt wird.From the DE 18 56 823 U an electronic tool testing device is known in which on a workpiece holder coils are arranged, with which the approach of tools is measured by the coils are connected in resonant circuits, whose oscillatory ability depends on the presence of the tools. In the case of a broken off or incorrectly used tool, the operating state of the respective oscillating circuit deviates from its desired state, whereby the fault is detected.

Die DE 40 33 181 A1 zeigt eine Einrichtung zur Überprüfung eines in einer definierten Position stehenden Maschinenteils mit einem Prüfelement, das eine Prüfbewegung auf einer Bahn relativ zu dem Maschinenteil ausführt und einen berührungslosen Sensor umfasst, der während der Prüfbewegung ein Ausgangssignal an eine Nachweisschaltung abgibt.The DE 40 33 181 A1 shows a device for checking a standing in a defined position machine part with a test element that performs a test movement on a path relative to the machine part and includes a non-contact sensor that emits an output signal to a detection circuit during the test movement.

Die DE 37 37 471 A1 zeigt eine Messeinrichtung für Schneidwerkzeuge, mit einem auf einer Achse verschieblich gelagerten Anker, der durch ein Werkzeug, dessen Länge gemessen werden soll, zu einem induktiven Aufnehmer hin bewegt wird.The DE 37 37 471 A1 shows a measuring device for cutting tools, with an axis displaceably mounted on an armature, which is moved by a tool whose length is to be measured, to an inductive pick-up.

Die DE 1 270 362 A zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen der Länge und des Zustandes eines in einem Spindelstock gelagerten Schneidwerkzeugs mit einer Fühlvorrichtung mit einer Drosselspule, deren Induktivität sich durch die Annäherung des Schneidwerkzeugs ändert, und die Bestandteil eines Schwingkreises ist.The DE 1 270 362 A shows a device for checking the length and the state of a stored in a headstock cutting tool with a sensing device with a choke coil whose inductance changes by the approach of the cutting tool, and which is part of a resonant circuit.

Die DE 1 145 895 A zeigt eine Einrichtung zum Prüfen von Werkzeugen auf Beschädigung oder Abnutzung mit zwei Ringspulen, in welche ein zu prüfendes Werkzeug bzw. ein intaktes Referenzwerkzeug eingeführt werden. Die zwei Ringspulen sind in benachbarte Zweige einer Impedanzmessbrücke geschaltet. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Überwindung der oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik, also die Angabe eines Messverfahrens, das nicht mit den durch die oben beschriebenen Umgebungseinflüsse erzeugten Messfehlern behaftet ist.The DE 1 145 895 A shows a device for testing tools for damage or wear with two toroidal coils, in which a tool to be tested or an intact reference tool are introduced. The two ring coils are connected in adjacent branches of an impedance measuring bridge. Object of the present invention is to overcome the above-described disadvantages of the prior art, ie the indication of a measurement method that is not affected by the measurement errors generated by the environmental influences described above.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß werden zur Bestimmung von Abmessungen eines Werkzeugs, das in einer Spannvorrichtung einer Arbeitsspindel einer Bearbeitungsmaschine gespannt ist, das Werkzeug und eine Induktivität einander angenähert. Durch die Induktivität wird ein Wechselsignal variabler Frequenz induktiv in das Werkzeug eingekoppelt, die Änderung der in das Werkzeug eingekoppelten elektrischen Leistung wird in Abhängigkeit von der Frequenz erfasst und anhand dieser Frequenzabhängigkeit werden Abmessungen des Werkzeugs und/oder Positionsdaten des Werkzeugs bezüglich der Spannvorrichtung ermittelt. Das Werkzeug wird bei der Annäherung an die Induktivität zugleich teilweise in einen einseitig offenen Hohlraum eingeführt und anhand der Frequenzabhängigkeit der von der Induktivität in das Werkzeug eingekoppelten elektrischen Leistung werden Abmessungen des Werkzeugs und/oder Positionsdaten des Werkzeugs bezüglich der Spannvorrichtung ermittelt.According to the invention, the tool and an inductance are approximated to determine dimensions of a tool, which is clamped in a clamping device of a work spindle of a processing machine. By the inductance, a variable frequency variable signal is inductively coupled into the tool, the change in the coupled into the tool electrical power is detected in dependence on the frequency and based on this frequency dependence dimensions of the tool and / or position data of the tool are determined with respect to the clamping device. The tool is at the same time partly introduced into a cavity open on one side when approaching the inductance, and dimensions of the tool and / or position data of the tool with respect to the clamping device are determined on the basis of the frequency dependence of the electrical power coupled into the tool by the inductance.

Die induktive Einkopplung eines Signals in das Werkzeug und dessen Wirkung als Sendeantenne mit frequenzabhängiger Abstrahlung bzw. Reflexion zur Signalquelle wird von den eingangs genannten Effekten, die sich bei anderen Messmethoden störend bemerkbar machen, nicht beeinflusst, wodurch die Messung der Abmessungen bzw. Positionsdaten des Werkzeugs genauer und zuverlässiger wird.The inductive coupling of a signal into the tool and its effect as Transmitting antenna with frequency-dependent radiation or reflection to the signal source is not affected by the aforementioned effects, which make disturbing in other measurement methods, whereby the measurement of the dimensions or position data of the tool is more accurate and reliable.

Der Hohlraum, in den das Werkzeug eingeführt wird, bildet zusammen mit dem Werkzeug einen Resonator. Bei der Leistungsmessung ergeben sich aufgrund von Resonanzbedingungen charakteristische Minima bzw. Maxima im Frequenzgang der von dem Werkzeug absorbierten Leistung, die sich einfach und genau detektieren lassen.The cavity into which the tool is inserted forms a resonator together with the tool. When measuring power, characteristic minima or maxima in the frequency response of the power absorbed by the tool result due to resonance conditions, which can be detected simply and accurately.

Einen möglichen Referenzpunkt zur Ermittlung der Werkzeugposition bzw. -abmessungen bietet die Position der Induktivität, d. h. dass der Abstand der Spannvorrichtung von der Induktivität in die Berechnung der Werkzeugposition bezüglich der Spannvorrichtung bzw. der Werkzeugabmessungen eingeht. Alternativ bietet die Position des Hohlraumes einen Referenzpunkt zur Ermittlung der Werkzeugposition bzw. -abmessungen, d. h. dass der Abstand der Spannvorrichtung von dem Hohlraum in die Berechnung der Werkzeugposition bezüglich der Spannvorrichtung bzw. der Werkzeugabmessungen eingeht.One possible reference point for determining the tool position or dimensions is provided by the position of the inductance, i. H. that the distance of the clamping device from the inductance is included in the calculation of the tool position with respect to the clamping device or the tool dimensions. Alternatively, the position of the cavity provides a reference point for determining the tool position or dimensions, i. H. that the distance of the clamping device from the cavity in the calculation of the tool position with respect to the clamping device or the tool dimensions received.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Arbeitsspindel mit einem gespannten Werkzeug und einer Signalquelle zur induktiven Einkopplung eines Signals in das Werkzeug, 1 a schematic view of a work spindle with a tensioned tool and a signal source for inductive coupling of a signal in the tool,

2 die Anordnung von 1 mit einem einseitig offenen Hohlraum, in den das Werkzeug hineinragt. 2 the arrangement of 1 with a one-sided open cavity into which the tool protrudes.

Ein in 1 dargestelltes Werkzeug 1 ist in einer Spannvorrichtung 2 einer Arbeitsspindel 3 einer Bearbeitungsmaschine eingespannt und wird zur Bestimmung seiner Länge durch eine entsprechende Bewegung der Arbeitsspindel 3 an eine im Bearbeitungsraum der Bearbeitungsmaschine angeordnete Induktivität 4 angenähert. In die Induktivität 4 wird von einer Signalquelle ein hochfrequentes elektrisches Signal eingespeist. Ein Teil der Signalleistung wird induktiv in das metallische Werkzeug 1 eingekoppelt und breitet sich dort wellenförmig aus.An in 1 illustrated tool 1 is in a jig 2 a work spindle 3 a processing machine clamped and is used to determine its length by a corresponding movement of the work spindle 3 to an arranged in the processing space of the processing machine inductance 4 approximated. In the inductance 4 A high-frequency electrical signal is fed from a signal source. Part of the signal power becomes inductive in the metallic tool 1 coupled and spreads undulating there.

Abhängig vom Verhältnis der Länge des Werkzeugs 1 zur Wellenlänge λ dieses Signals wirkt das Werkzeug 1 als Sendeantenne und strahlt einen Teil der induktiv eingekoppelten Leistung in Form elektromagnetischer Wellen in den umgebenden Raum ab. Diese von dem Werkzeug 1 abgestrahlte Leistung hat ein Maximum, wenn die Distanz a des vorderen Endes 6 des Werkzeugs von der Position der Induktivität 4 entlang der Längsachse des Werkzeugs 1 ein Viertel der Wellenlänge λ des Signals plus ein ganzzahliges Vielfaches der Hälfte der Wellenlänge λ beträgt, da sich dann eine stehende Welle in dem Werkzeug 1 ausbildet.Depending on the ratio of the length of the tool 1 to the wavelength λ of this signal, the tool acts 1 as a transmitting antenna and radiates a part of the inductively coupled power in the form of electromagnetic waves in the surrounding space. This from the tool 1 radiated power has a maximum when the distance a of the front end 6 of the tool from the position of the inductance 4 along the longitudinal axis of the tool 1 is a quarter of the wavelength λ of the signal plus an integer multiple of half the wavelength λ, since then a standing wave in the tool 1 formed.

Folglich hat in diesem Fall auch die von der Signalquelle 5 über die Induktivität 4 an das Werkzeug 1 angegebene Leistung ein Maximum bzw. die zur Signalquelle 5 zurück reflektierte Leistung ein Minimum. Zur Bestimmung der Länge des Werkzeugs 1 wird die Frequenz des von dem Generator 5 abgegebenen Signals variiert und es wird mindestens ein Maximum der abgegebenen Leistung ermittelt und daraus bzw. aus dem Frequenzabstand zweier benachbarter Maxima die Wellenlänge der stehenden Welle und daraus die Distanz a berechnet. Aus dieser kann bei bekannter axialer Position b der Spannvorrichtung 2 bezüglich der Induktivität 4 die Länge a + b des außerhalb der Spannvorrichtung 2 befindlichen Teils des Werkzeugs 1 und bei bekannter Spanntiefe des Werkzeugs 1 innerhalb der Spannvorrichtung 2 auch die Gesamtlänge des Werkzeugs 1 berechnet werden.Consequently, in this case, that of the signal source 5 via the inductance 4 to the tool 1 specified power a maximum or the signal source 5 reflected power back a minimum. To determine the length of the tool 1 will be the frequency of the generator 5 emitted signal varies and it is at least determined a maximum of the power output and from it or from the frequency spacing of two adjacent maxima, the wavelength of the standing wave and from the distance a calculated. For this, in known axial position b of the clamping device 2 in terms of inductance 4 the length a + b of the outside of the tensioning device 2 located part of the tool 1 and with known depth of cut of the tool 1 inside the tensioning device 2 also the total length of the tool 1 be calculated.

Die Induktivität 4 sollte eine möglichst flache Bauform in Längsrichtung des Werkzeugs 1 aufweisen, um die durch ihre Position in Längsrichtung des Werkzeugs 1 vorgegebene Begrenzung der Distanz a möglichst genau zu definieren. Beispielsweise könnte die Induktivität 4 als eine spiralförmige Planarspule mit einem mittigen Ausschnitt ausgeführt sein, in welchen das Werkzeug 1 durch eine entsprechende Bewegung der Arbeitsspindel 3 eingeführt wird. Die Spulenachse und damit die Richtung des erzeugten Magnetfeldes am Ort seiner größten Flussdichte entspricht in diesem Fall der Längsachse des Werkzeugs 1.The inductance 4 should be as flat as possible in the longitudinal direction of the tool 1 to be characterized by their position in the longitudinal direction of the tool 1 Define predetermined limit of the distance a as accurately as possible. For example, the inductance 4 be designed as a spiral planar coil with a central cutout, in which the tool 1 by a corresponding movement of the work spindle 3 is introduced. The coil axis and thus the direction of the generated magnetic field at the location of its greatest flux density corresponds in this case to the longitudinal axis of the tool 1 ,

Da sich auf dem Werkzeug 1 bei entsprechender Anregung eine stehende elektromagnetische Welle ausbildet, welche sowohl in Bezug auf das Nah- als auch das Fernfeld als infinitesimale Anordnung gleichphasiger Quellen angesehen werden kann, kann die Längenausdehnung des Werkzeugs 1 alternativ auch über die Phasenverschiebung der durch die Signalquelle 5 über die Induktivität 4 im Werkzeug 1 angeregten Schwingung eines elektrischen oder magnetischen Feldes am Ort einer auf der Längsachse des Werkzeugs 1 benachbart zu dessen vorderem Ende 6 angeordneten Feldsonde 7 indirekt bestimmt werden, da sich mit zunehmender Länge des Werkzeugs 1 ein als zentraler Ausgangspunkt der angeregten Schwingung anzunehmender Punkt 8 zunehmend an die Feldsonde 7 annähert.Being on the tool 1 with appropriate excitation forms a standing electromagnetic wave, which can be regarded both with respect to the near and the far field as infinitesimal arrangement of in-phase sources, the longitudinal extent of the tool 1 alternatively also via the phase shift of the signal source 5 via the inductance 4 in the tool 1 excited vibration of an electric or magnetic field at the location of one on the longitudinal axis of the tool 1 adjacent to its front end 6 arranged field probe 7 be determined indirectly as the length of the tool increases 1 a point to be assumed as the central starting point of the excited oscillation 8th increasingly to the field probe 7 approaches.

In diesem Fall wird zusätzlich zu der Induktivität 4 und der Signalquelle 5 eine Feldsonde 7 benötigt und es wird die Phasenlage des von der Feldsonde 7 aufgenommenen Signals mit derjenigen der Signalquelle 5 verglichen. Auch in diesem Fall muss die Frequenz des von der Signalquelle 5 abgegebenen Signals variiert werden, um den Zustand einer stehenden Welle in dem Werkzeug 1 einstellen zu können. Zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen der Phasenlage und der Längenausdehnung des Werkzeugs 1 ist eine entsprechende Kalibrierung mit Werkzeugen bekannter Längen erforderlich.In this case, in addition to the inductance 4 and the signal source 5 a field probe 7 needed and it will be the phase of the field probe 7 recorded signal with that of the signal source 5 compared. Also in this case, the frequency of the signal source must be 5 emitted signal to the state of a standing wave in the tool 1 to be able to adjust. To determine the relationship between the phase position and the linear expansion of the tool 1 a corresponding calibration with tools of known lengths is required.

Wie schematisch in 2 gezeigt ist, besteht eine Möglichkeit zur Verbesserung des Messeffektes in der Anordnung eines einseitig offenen, als Reflektor für elektromagnetische Wellen wirkenden zylindrischen Hohlraumes 9 benachbart zu der Induktivität 4. Anhand der über die Induktivität 4 zu der Signalquelle 5 zurück reflektierten Leistung bei Variation der Frequenz des eingespeisten Signals kann die Resonanzfrequenz der koaxialen Leiterstruktur, die durch den von dem Hohlraum 9 und den von diesem umfassten Teil des Werkzeugs 1 gebildet wird, festgestellt werden.As schematically in 2 is shown, there is a possibility to improve the measuring effect in the arrangement of a unilaterally open acting as a reflector for electromagnetic waves cylindrical cavity 9 adjacent to the inductor 4 , On the basis of the inductance 4 to the signal source 5 back reflected power at varying the frequency of the injected signal, the resonant frequency of the coaxial conductor structure passing through that of the cavity 9 and the part of the tool it encompasses 1 is formed.

Hierbei wirkt der nicht vom Hohlraum 9 überdeckte Teil des Werkzeugs 1 wie ein Einzeldraht als Sommerfeld-Wellenleiter. Bei einer mit einem Dielektrikum überzogenen, aber nach dem gleichen Prinzip wirksamen Goubau-Leitung werden zur Erzielung eines reflexionsarmen Übergangs zwischen einer Einzeldrahtwellenleitung und einer Koaxialleitung trichterförmige Strukturen eingesetzt. Der Übergang zwischen dem vom Hohlraum 9 umschlossenen Teil des Werkzeugs 1 und dem nicht umschlossenen Teil des Werkzeugs 1 ist hingegen abrupt und weist einen relativ hohen Reflexionsfaktor, wodurch dadurch eine lose Ankopplung des durch den Hohlraum 9 umschlossenen vorderen Teils des Werkzeugs 1 an den durch den Hohlraum 9 nicht umschlossenen hinteren Teil bewirkt wird. Der durch den Hohlraum 9 umschlossene vordere Teil des Werkzeugs 1 repräsentiert daher einen nach seinem nicht angekoppelten Ende hin offenen koaxialen Leitungsresonator, dessen Resonanzfrequenzen auf die Eindringtiefe des Werkzeugs 1 in den Hohlraum 9 schließen lassen.This does not work from the cavity 9 covered part of the tool 1 like a single wire as Sommerfeld waveguide. In a coated with a dielectric, but effective according to the same principle Goubau line funnel-shaped structures are used to achieve a low-reflection transition between a single-wire wave line and a coaxial line. The transition between the cavity 9 enclosed part of the tool 1 and the unenclosed part of the tool 1 is, however, abrupt and has a relatively high reflection factor, thereby loosely coupling the through the cavity 9 enclosed front part of the tool 1 to the through the cavity 9 unenclosed rear part is effected. The one through the cavity 9 enclosed front part of the tool 1 therefore, represents a coaxial line resonator open at its uncoupled end and having its resonant frequencies at the depth of penetration of the tool 1 in the cavity 9 close.

Da die Resonanzfrequenz des durch den Hohlraum 9 und den von diesem umfassten Teil des Werkzeugs 1 gebildeten Resonators nur von der Eindringtiefe c des Werkzeugs 1 in den Hohlraum 9 abhängt, kommt es hier nicht mehr auf die genaue Position der Induktivität 4 an. Stattdessen muss hier der axiale Abstand d der Spannvorrichtung 2 von dem offenen Ende des Hohlraumes 9 genau bekannt sein. Dieser Abstand d kann durch eine entsprechende Bewegung der Arbeitsspindel 3 in eine definierte, zu dem Hohlraum 9 koaxiale Position genau festgelegt werden. Die Ermittlung der Eindringtiefe c erfolgt durch Messung der Resonanzfrequenzen der Anordnung anhand des Frequenzabstandes von Minima der durch die Signalquelle 5 an die Induktivität 4 abgegebenen Leistung. Bei bekannter axialer Position d der Spannvorrichtung 2 bezüglich des Hohlraumes 9 kann die Länge c + d des außerhalb der Spannvorrichtung 2 befindlichen Teils des Werkzeugs 1 und bei bekannter Spanntiefe des Werkzeugs 1 innerhalb der Spannvorrichtung 2 auch die Gesamtlänge des Werkzeugs 1 berechnet werden.Because the resonant frequency of the through the cavity 9 and the part of the tool it encompasses 1 formed resonator only of the penetration depth c of the tool 1 in the cavity 9 depends, it does not depend on the exact position of the inductance 4 at. Instead, here must the axial distance d of the clamping device 2 from the open end of the cavity 9 be known exactly. This distance d can be achieved by a corresponding movement of the work spindle 3 in a defined, to the cavity 9 coaxial position can be specified exactly. The determination of the penetration depth c is carried out by measuring the resonance frequencies of the arrangement on the basis of the frequency spacing of minima by the signal source 5 to the inductance 4 delivered power. In known axial position d of the clamping device 2 with respect to the cavity 9 can be the length c + d of the outside of the jig 2 located part of the tool 1 and with known depth of cut of the tool 1 inside the tensioning device 2 also the total length of the tool 1 be calculated.

Claims (5)

Verfahren zur Bestimmung von Abmessungen und/oder Positionsdaten eines Werkzeugs (1), das in einer Spannvorrichtung (2) einer Arbeitsspindel (5) einer Bearbeitungsmaschine gespannt ist, wobei das Werkzeug (1) und eine Induktivität (4) einander angenähert werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Induktivität (4) ein Wechselsignal variabler Frequenz induktiv in das Werkzeug (1) eingekoppelt wird, dass die Änderung der Abstrahlung elektromagnetischer Wellen durch das Werkzeug (1) in Abhängigkeit von der Frequenz erfasst wird, und dass anhand dieser Frequenzabhängigkeit Abmessungen des Werkzeugs (1) und/oder Positionsdaten des Werkzeugs (1) bezüglich der Spannvorrichtung (2) ermittelt werden, dass das Werkzeug (1) bei der Annäherung an die Induktivität (4) zugleich teilweise in einen einseitig offenen Hohlraum (9) eingeführt wird, und dass anhand der Frequenzabhängigkeit der von der Induktivität (4) in das Werkzeug (1) eingekoppelten elektrischen Leistung Abmessungen des Werkzeugs (1) und/oder Positionsdaten des Werkzeugs (1) bezüglich der Spannvorrichtung (2) ermittelt werden.Method for determining dimensions and / or position data of a tool ( 1 ), which in a tensioning device ( 2 ) of a work spindle ( 5 ) of a processing machine, wherein the tool ( 1 ) and an inductance ( 4 ) are approximated, characterized in that by the inductance ( 4 ) an alternating frequency variable signal inductively into the tool ( 1 ) that the change in the radiation of electromagnetic waves through the tool ( 1 ) is detected as a function of the frequency and that, on the basis of this frequency dependence, dimensions of the tool ( 1 ) and / or position data of the tool ( 1 ) with regard to the tensioning device ( 2 ) that the tool ( 1 ) when approaching the inductance ( 4 ) at the same time partially into a one-sided open cavity ( 9 ) and that, based on the frequency dependence of the inductance ( 4 ) into the tool ( 1 ) coupled in electrical power dimensions of the tool ( 1 ) and / or position data of the tool ( 1 ) with regard to the tensioning device ( 2 ) be determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2) in eine vorbestimmte Position relativ zu der Induktivität (4) bewegt wird, und dass mindestens ein Parameter dieser vorbestimmten Position zur Ermittlung der Abmessungen des Werkzeugs (1) und/oder der Positionsdaten des Werkzeugs (1) bezüglich der Spannvorrichtung (2) verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that the tensioning device ( 2 ) in a predetermined position relative to the inductance ( 4 ) and that at least one parameter of this predetermined position for determining the dimensions of the tool ( 1 ) and / or the position data of the tool ( 1 ) with regard to the tensioning device ( 2 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Änderung der Abstrahlung elektromagnetischer Wellen durch das Werkzeug (1) die von der Induktivität (4) in das Werkzeug (1) eingekoppelte elektrische Leistung als Funktion der Frequenz gemessen wird.A method according to claim 1, characterized in that for detecting the change in the radiation of electromagnetic waves through the tool ( 1 ) that of the inductance ( 4 ) into the tool ( 1 ) coupled electrical power is measured as a function of frequency. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2) in eine vorbestimmte Position relativ zu dem Hohlraum (9) bewegt wird, und dass mindestens ein Parameter dieser vorbestimmten Position zur Ermittlung der Abmessungen des Werkzeugs (1) und/oder der Positionsdaten des Werkzeugs (1) bezüglich der Spannvorrichtung (2) verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that the tensioning device ( 2 ) in a predetermined position relative to the cavity ( 9 ) and that at least one parameter of this predetermined position for determining the dimensions of the tool ( 1 ) and / or the position data of the tool ( 1 ) with regard to the tensioning device ( 2 ) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Abmessungen und/oder Positionsdaten des Werkzeugs (1) mindestens ein Minimum oder Maximum der in das Werkzeug (1) eingekoppelten elektrischen Leistung als Funktion der Frequenz bestimmt wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for determining the dimensions and / or position data of the tool ( 1 ) at least one minimum or maximum of the tool ( 1 ) coupled electrical power is determined as a function of frequency.
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