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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors, ein Verfahren zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche, ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors hinsichtlich der Verfahren sowie ein Messgerät, welches dazu eingerichtet ist, die Verfahren auszuführen.
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Rauheitssensoren und Messgeräte zur Vermessung der Rauheit einer Werkstückoberfläche sind zum Beispiel aus
DE 100 20 735 B4 ,
DE 102 30 009 A1 ,
DE 103 34 219 B3 ,
DE 10 2005 035 786 B3 ,
DE 201 20 127 U1 ,
DE 20 2013 102 043 U1 ,
DE 20 2013 102 045 U1 ,
EP 2 207 006 B1 ,
US 7,363,181 B2 ,
US 7,373,807 B2 und
US 2012/266475 A1 bekannt.
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Die Offenlegungsschrift
DE 44 37 033 A1 offenbart ferner ein Vorschubgerät zur exakten Führung eines Rauheitssensors nach dem Tastschnitt-Verfahren, welches im Gegensatz zur einer Kufenführung (siehe hierzu
DE-PS 26 40 894 ) neben der Erfassung der Rauheit auch die Erfassung der Welligkeit bzw. der Formgestalt eines Werkstücks ermöglicht. Nachteilig an einem Rauheitssensor gemäß
DE 44 37 033 A1 ist jedoch, dass dieser sehr empfindlich ist, was oftmals auch zu unbemerkten Messungenauigkeiten bzw. Fehlfunktionen führt, so dass dieser Rauheitssensor regelmäßig nur für einen Laborbereich geeignet ist. Ferner ist der Rauheitssensor in seiner Wartung und Kalibrierung sehr aufwändig und teuer, so dass er daher häufig nur zu stichprobenartigen Kontrollen eingesetzt wird. Die Kalibrierung des Sensors erfolgt dabei in der Regel anhand von Glas- oder Keramikplatten bekannter Rauheit.
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Die Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2008 011 629 U1 schlägt daher einen anderen Rauheitssensor für den Einsatz in einer Produktionsumgebung vor. Dieser Rauheitssensor weist einen Vibrationsdetektor zur Erfassung der in der Produktionsumgebung vorhandenen Vibrationen auf. Ferner besitzt dieser Rauheitssensor geeignete Schnittstellen zur Datenkommunikation. Durch diese Maßnahmen wird der Rauheitssensor aufwendig und teuer.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, mit Hilfe dessen ein einfacher, kompakter, kostengünstiger und fertigungstauglicher Rauheitssensoren realisiert werden kann. Zudem löst die Erfindung das Problem, dass bei Kundenproblemen ein Servicetechniker üblicherweise nicht zwischen einer Gerätestörung des Rauheitsmessgeräts und einer ungeeigneten Umgebung bzw. Aufstellung des Rauheitsmessgeräts unterscheiden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die mindestens eine Messnadel des Rauheitssensors auf einer Oberfläche positioniert wird und dabei diese Oberfläche berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt, bei dem die mindestens eine Messnadel auf dieser Oberfläche ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor die Messsignale der mindestens einen Messnadel in diesem Ruhezustand registriert.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass sich durch die Messsignale der mindestens einen Messnadel des Rauheitssensors im Ruhezustand beim Kontakt mit der zu vermessenden Oberfläche die Umgebungseinflüsse bzw. Messbedingungen in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen Störungen erfassen lassen und dass dadurch ansonsten notwendige Sensoren zur Erfassung der Messbedingungen erübrigt werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann jederzeit zu Beginn einer Vermessung oder auch nach Abschluss einer Vermessung einer Oberfläche eines Werkstücks anhand einer Messung im Ruhezustand der Umwelteinfluss auf den Rauheitssensor erfasst werden. Etwaige Sensoren zur Erfassung der Umwelteinflüsse können somit eingespart werden, wodurch der Rauheitssensor einfacher und kompakter ausgeführt werden kann.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel einen anderen dritten Verfahrensschritt, bei dem zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt elektrisch die Signalleitung des Rauheitssensors geerdet wird und ebenfalls Messsignale der mindestens einen Messnadel des Rauheitssensors in diesem geerdeten Ruhezustand aufgezeichnet werden. Hierdurch ist es möglich, die Umwelteinflüsse auf die Messnadel bzw. den Rauheitssensor im Hinblick auf ihre Ursachen zu trennen. Elektromagnetische Störungen können sowohl im Ruhezustand als auch im geerdeten Ruhezustand der Messnadel registriert werden. Vibrationen aus der Umgebung können hingegen nur im Ruhezustand und nicht im geerdeten Ruhezustand erfasst werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem nachfolgenden vierten Verfahrensschritt für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und/oder die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand Kenngrößen basierend auf einer statistischen Mittelung der festgestellten Messsignale der mindestens einen Messnadel ermittelt. Unter einer statistischen Mittelung werden hierbei mathematische Standardverfahren zur Mittelung verstanden, wie zum Beispiel die Bildung des quadratischen Mittelwerts oder des arithmetischen Mittelwerts. Durch die ermittelten Kenngrößen lassen sich belastbare Aussagen hinsichtlich der Umwelteinflüsse in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen Störungen gewinnen, anhand derer entschieden werden kann, ob eine sinnvolle Vermessung der Rauheit einer Werkstückoberfläche möglich ist oder nicht. Durch diese Kenngrößen wird auch eine vergleichende Beurteilung von Aufstellungsstandorten eines Rauheitsmessgeräts ermöglicht.
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In einer Ausführungsform werden die ermittelten Kenngrößen in einem nachfolgende fünften Schritt mit vorgegebenen Schwellwerten für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und/oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand verglichen und bei einem Überschreiten der Schwellwerte wird ein Fehlersignal erzeugt. Dieses Fehlersignal kann zum Beispiel an einem Bildschirm angezeigt werden oder es kann auch dazu genutzt werden, unmittelbar zuvor oder danach ermittelte Rauheitswerte einer Werkstückoberfläche als ungültig zu markieren. Die Markierung der Rauheitswerte kann hierbei ebenfalls graphisch zum Beispiel mittels einer entsprechender Farbdarstellung an einem Bildschirm oder aber auch rein softwaretechnisch innerhalb der Messwertdateien erfolgen.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kenngrößen für eine spätere Korrektur der Messwerte des Rauheitssensors gespeichert. Diese gespeicherten Kenngrößen können später als Beleg für eine gültige Rauheitsmessung an einer Werkstückoberfläche dienen.
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Ferner wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche mittels eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel umfassend: ein bereits dargelegtes erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors; sowie den Verfahrensschritt des Entlangführens der mindestens einen Messnadel entlang des zu vermessenden Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche, wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel in einer Messrichtung aktiv bewegt wird und wobei die Bewegung der mindestens einen Messnadel in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene während der aktiven Bewegung der mindestens einen Messnadel entlang der Werkstückoberfläche registriert wird. Hierdurch wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel bei der Vermessung der Rauheit einer Werkstückoberfläche zur Absicherung der erfassten Rauheitsmesswerte ausgeführt, wobei die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der Messbedingungen im Rahmen einer erfindungsgemäßen Rauheitsmessung unmittelbar zu Beginn einer Vermessung oder auch unmittelbar nach einer Vermessung eines Oberflächenabschnitts eines zu vermessenden Werkstücks erfolgt.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche werden auf Basis der Messwerte für die Bewegung der mindestens einen Messnadel in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene und auf Basis der ermittelten Kenngrößen für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im Ruhezustand und/oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel im geerdeten Ruhezustand Benutzerinformationen über die Rauheit der Werkstückoberfläche ermittelt und ausgegeben. Diese Benutzerinformation können sich dabei über die Ausgabe an einem Bildschirm direkt an den Benutzer bzw. Bediener des Rauheitssensors wenden oder aber sie können an die Steuersoftware bzw. den Benutzer des Rauheitssensors weitergegeben werden. Diese Benutzerinformationen enthalten Messwertinformationen über die ermittelten Rauheitswerte der vermessenen Oberfläche in welche die Kenngrößen zur Dokumentation der Messbedingungen und/oder sogar zur Korrektur der ermittelten Rauheitswerte eingeflossen sind.
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Darüber hinaus wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors mit mindestens einer Messnadel nach einem der bereits dargelegten erfindungsgemäßen Verfahren.
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Ebenso wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Messgerät umfassend ein Rauheitssensor mit mindestens einer Messnadel, eine Steuereinheit und eine Auswerteeinheit eingerichtet zur Ausführung eines der bereits dargelegten erfindungsgemäßen Verfahren.
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In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Messgerät eine Steuerelektronik für den Rauheitssensor, welche eine Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors ermöglicht. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Messgerät hierbei ein zusätzliches Schaltelement für die Steuerelektronik zur wahlweisen Erdung der Signalleitung. Durch eine Wahlweise Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors wird eine Umschaltung zwischen der Messung im Ruhezustand und der Messung im geerdeten Ruhezustand ermöglicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigt
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1 eine schematische Darstellung eines Koordinatenmessgeräts in Portalbauweise;
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2 eine schematische Darstellung eines Rauheitssensors;
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3 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors; und
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4 eine Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Rauheitsmessverfahrens.
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1 zeigt rein beispielhaft ein Koordinatenmessgerät 28 mit einer Pinole 4 in sogenannter Portalbauweise. Es versteht sich allerdings, dass die vorliegende Erfindung bei allen Koordinatenmessgeräten eingesetzt werden kann, so insbesondere auch bei Koordinatenmessgeräten in Brücken- oder Ständerbauweise sowie bei Gelenkarm- bzw. Roboter-Koordinatenmessgeräten. Somit erstreckt sich der Begriff Koordinatenmessgerät im Rahmen der vorliegenden Anmeldung auf alle diese genannten Koordinatenmessgeräte und deren Abwandlungen.
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Das Koordinatenmessgerät 28 der 1 weist einen Taststift 6 auf, der auswechselbar an einem Mess- bzw. Tastkopf 5 befestigt ist und der gegenüber dem Tastkopf 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z ausgelenkt werden kann. Die Auslenkung des Taststiftes 6 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z wird über drei im Tastkopf 5 befindliche Messgeber erfasst. Der Tastkopf 5 seinerseits kann in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z bewegt werden. Dazu weist die Portalmechanik ein Messportal 2 auf, das in der mit dem Pfeil y bezeichneten Koordinatenrichtung gegenüber dem Messtisch 1 verfahren werden kann. Entlang der den Messtisch 1 überspannenden Traverse des Messportals 2 wiederum ist der sogenannte Messschlitten 3 in der mit dem Pfeil x bezeichneten Richtung beweglich geführt. Am Messschlitten 3 wiederum ist die Pinole 4 in der vertikalen mit dem Pfeil z bezeichneten Richtung beweglich geführt, so dass der Tastkopf 5 über die Portalmechanik in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z verfahren werden kann. Bei einem Koordinatenmessgerät in Brückenbauweise übernimmt eine Messbrücke die Aufgabe des Messportals 2, den Messschlitten 3 mit der Pinole 4 in der Koordinatenrichtung y zu verfahren. Die Vermessung eines Werkstückes erfolgt nunmehr derart, dass der Taststift 6 das zu vermessende Werkstück 7 an vorgesehenen Messpunkten antastet, wobei im Tastkopf 5 die Auslenkung des Taststiftes 6 gegenüber dem Tastkopf 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z gemessen wird. Zusätzlich werden an den drei Inkrementalmaßstäben 8a–8c, die von optischen Ableseköpfen abgetastet werden, die aktuelle Position des Tastkopfes 5 in den drei Koordinatenrichtungen x, y und z gemessen. Zur Ermittlung eines Messpunktes werden nunmehr die Maßstabsmesswerte 8a–8c mit den durch die Messgeber im Tastkopf 5 ermittelten Taststiftauslenkungen komponentenrichtig verrechnet und hieraus ein Messpunkt generiert.
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Um nunmehr komplexe Werkstücke mit einer komplexen Geometrie vermessen zu können, werden üblicherweise unterschiedliche Taststifte benötigt, die in einem nicht dargestellten Magazin vorgehalten werden und automatisiert über eine Wechseleinrichtung am Tastkopf 5 eingewechselt werden können. Die unterschiedlichen Taststifte weisen üblicherweise einen oder mehrere Tasterschäfte auf, an deren Enden Antastkörper, wie beispielsweise eine Tastkugel oder ein Zylinder befestigt sein können. Eine horizontale Bohrung beispielsweise wird man mit einem horizontal ausgerichteten Tasterschaft, d. h. mit einem sogenannten seitlich angeordneten Taststift 6, vermessen können, während eine vertikale Bohrung mit einem vertikal ausgerichteten Tasterschaft vermessen werden kann.
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Die Steuerung des Messablaufes und der Antriebsmittel des Koordinatenmessgerätes, sowie die Aufnahme und Auswertung der hierbei ermittelten Messwerte erfolgt durch eine Steuer und Auswerteeinheit 9, die hier in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft durch einen einzigen Rechner realisiert ist. Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 kann zusätzlich mit einem nicht dargestellten Bedienpult verbunden werden, mit dem über Bedienhebel das Koordinatenmessgerät auch manuell in den Koordinatenrichtungen x, y und z verfahren werden kann, sowie auch andere Funktionen, wie beispielsweise ein Taststiftwechsel oder eine Bedienung des Messprogramms vorgenommen werden können.
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Alternativ zu dem in 1 gezeigten Tastkopf 5 kann das Koordinatenmessgerät 28 der 1 auch mit einem optischen Messsystem oder auch mit einem Rauheitssensor 12 gemäß 2 als Messkopf 5 ausgerüstet sein. Dabei kann dieser Rauheitssensor 12 auch über ein sogenanntes Dreh-Schwenk-Gelenk an der Pinole des Koordinatenmessgeräts 28 befestigt sein. Durch ein solches Dreh-Schwenk-Gelenk wird eine beliebige Orientierung des Rauheitssensors 12 im Raum gegenüber der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks ermöglicht.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Rauheitssensors 12. Der Rauheitssensor 12 umfasst einen Tastarm 13 und eine Messnadel 14, die an einem Ende des Tastarms 13 angeordnet ist. Die Messnadel 14 ist hierbei kegelförmig ausgebildet. Der Rauheitssensor 12 weist ein Abstützelement 15 unmittelbar gegenüber der Messnadel 14 auf und ist auf eine Oberfläche 16 eines zu vermessenden Werkstücks (nicht näher dargestellt) abgesetzt. Hierbei ruht die Messnadel 14 auf der Oberfläche 16. Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf den in 2 beispielhaft dargestellten Rauheitssensor 12 beschränkt, sondern kann bei allen auf Messnadeln basierenden Rauheitssensoren, wie zum Beispiel Freitast- oder Kufentastsystemen eingesetzt werden.
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Die Messnadel 14 des Rauheitssensors 12 der 2 kann zur Vermessung der Rauheit der Oberfläche 16 des zu vermessenden Werkstücks entlang einer longitudinalen Achse x und entlang einer vorzugsweise linearen Messstrecke bewegt werden. Dabei kann die Messnadel 14 und somit auch der Tastarm 13 ausgelenkt werden. Die Auslenkung erfolgt hierbei in einer senkrecht zur x-Richtung liegenden y-z-Ebene mit zumindest anteilsmäßig dem größten Betrag in einer vertikalen Richtung, die durch eine vertikalen Achse z angedeutet ist. Dargestellt ist weiter eine Mittellinie 17 der Messnadel 14, wobei eine Antastrichtung AR des Rauheitssensors 12 in einem unausgelenkten Zustand des Rauheitssensors 12 entlang der Mittellinie 17 und entgegengesetzt zur vorhergehend erläuterten vertikalen Richtung z orientiert ist.
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Die Antastrichtung AR entspricht hierbei einer Absetzrichtung des Rauheitssensors 12, wobei die Absetzrichtung senkrecht zu einer Kontaktfläche 19 des Rauheitssensors 12 orientiert ist. Die Kontaktfläche 19 bezeichnet hierbei eine Fläche, die beim Absetzen des Rauheitssensors 12 in Kontakt mit der Oberfläche 16 des Werkstücks steht.
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Die 3 zeigt in einem Ablaufdiagramm schematisch das erfindungsgemäße Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14, wobei in einem ersten Verfahrensschritt 21 die mindestens eine Messnadel 14 des Rauheitssensors 12 auf einer Oberfläche 16 positioniert bzw. abgesetzt wird und dabei diese Oberfläche 16 berührt, umfassend einen weiteren zweiten Verfahrensschritt 22, bei dem die mindestens eine Messnadel 14 auf dieser Oberfläche 16 ruht und daher nicht aktiv entlang dieser Oberfläche 16 bewegt wird und bei dem der Rauheitssensor 12 die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 in diesem Ruhezustand registriert. Hierdurch ist es möglich, die Umwelteinflüsse in Form von Vibrationen und in Form von elektromagnetischen Störungen auf den Rauheitssensor 12 zu erfassen. In einem dargestellten dritten Verfahrensschritt 23 wird zusätzlich zum genannten weiteren zweiten Verfahrensschritt 22 elektrisch die Signalleitung des Rauheitssensors 12 geerdet und ebenfalls der Signalverlauf aufgezeichnet. Bei der Erfassung im geerdeten Ruhezustand werden nur die elektromagnetischen Störungen des Rauheitssensors detektiert. Daher können im geerdeten Ruhezustand die elektromagnetischen Störungen isoliert von den Umwelteinflüssen aufgrund von Vibrationen erfasst werden.
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Der Verfahrensschritt 23 kann alternativ zu der Darstellung in der 3 auch vor dem Verfahrensschritt 22 durchgeführt werden.
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In einem nachfolgenden vierten Verfahrensschritt 24 werden für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und/oder die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand Kenngrößen basierend auf einer statistischen Mittelung der festgestellten Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 ermittelt. Anhand dieser Kenngrößen ist dann eine Bewertung der Größenordnung der Umwelteinflüsse möglich.
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Ferner werden die ermittelten Kenngrößen in einem nachfolgenden fünften Schritt 25 mit vorgegebenen Schwellwerten für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und/oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand verglichen. Dabei wird bei einem Überschreiten der Schwellwerte ein Fehlersignal erzeugt. Diese Schwellwerte stellen somit Grenzwerte für die Kenngrößen dar. Unterhalb der Schwellwerte bzw. Grenzwerte ist eine zuverlässige Rauheitsmessung einer Werkstückoberfläche möglich, oberhalb der Schwell- bzw. Grenzwerte sind die Störungen durch Umwelteinflüsse auf eine Rauheitsmessung einer Werkstückoberfläche signifikant.
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In einem weiteren Schritt 26 können die Kennwerte für eine spätere Kennzeichnung und/oder sogar Korrektur der Messwerte des Rauheitssensors 12 gespeichert werden. Alternativ können diese Kennwerte auch zusammen mit dem in Schritt 25 festgestellten Über- bzw. Unterschreitungen der Schwellwerte abgespeichert werden.
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Die 4 zeigt in einem Ablaufdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren 30 zum Vermessen der Rauheit einer Werkstückoberfläche 16 mittels eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14 umfassend: ein erfindungsgemäßes Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 gemäß 3; sowie den Verfahrensschritt 31 des Entlangführens der mindestens einen Messnadel 14 entlang des zu vermessenden Oberflächenabschnitts der Werkstückoberfläche 16, wobei hierdurch die mindestens eine Messnadel 14 in einer Messrichtung (x-Richtung in 2) aktiv bewegt wird und wobei die Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 in einer zu der Messrichtung senkrechten Ebene (y-z-Ebene in 2) während der aktiven Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 entlang der Werkstückoberfläche 16 registriert wird. Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren 20 zum Bestimmen der Messbedingungen eines Rauheitssensors 12 unmittelbar bevor oder unmittelbar nach einer Vermessung der Rauheit eines Oberflächenabschnitts einer Werkstückoberfläche 16 beim erfindungsgemäßen Rauheitsmessverfahren 30 durchgeführt wird, liegen immer aktuelle Kenngrößen für die Umwelteinflüsse zur Bewertung der Rauheitsmessung vor.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 32 werden auf Basis der Messwerte für die Bewegung der mindestens einen Messnadel 14 in einer zu der Messrichtung (x-Richtung in 2) senkrechten Ebene (y-z-Ebene in 2) und auf Basis ermittelten Kenngrößen für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im Ruhezustand und/oder für die Messsignale der mindestens einen Messnadel 14 im geerdeten Ruhezustand Benutzerinformationen über die Rauheit der Werkstückoberfläche 16 ermittelt und ausgegeben. Diese Benutzerinformationen berücksichtigen nun einerseits die erfassten Rauheitsmesswerte der Werkstückoberfläche 16 und andererseits die ermittelten Kenngrößen für die Umwelteinflüsse.
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Im einfachsten Fall bestehen die Benutzerinformationen lediglich aus den erfassten Rauheitsmesswerten und den ermittelten Kenngrößen bzw. den vorgegebenen Schwellwerten. Es können jedoch auch mathematische Beziehungen zwischen den Rauheitsmesswerten und den Kenngrößen zu einer Erzeugung von Benutzerinformationen gebildet werden, um durch die Benutzerinformationen eine möglichst unverfälschte Oberflächenrauheit in Form von Messwerten auszugeben. Die Benutzerinformationen können somit resultierende Rauheitswerte sein, welche unter Berücksichtigung der Kenngrößen an einem Bildschirm dem Bediener des Rauheitssensors 12 ausgegeben werden oder durch ein Datei- bzw. Messwertformat dem Benutzer in Form einer Auswertesoftware zur Verfügung gestellt werden.
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Die in den 3 und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren 20 und 30 lassen sich durch eine entsprechende Software mit Hilfe zum Beispiel der Steuer- und Auswerteeinheit 9 des Koordinatenmessgeräts 28 der 1 oder mit Hilfe zum Beispiel einer separaten Steuer- und Auswerteeinheit des Rauheitssensors 12 der 2 oder mit Hilfe zum Beispiel einer separaten Steuer- und Auswerteeinheit eines separaten Messgeräts zur Handhabung eines Rauheitssensors 12 ausführen. Ein entsprechendes Computerprogrammprodukt zur Steuerung eines Rauheitssensors 12 mit mindestens einer Messnadel 14 lässt sich über beliebige Speichermedien für die genannten Steuer- und Auswerteeinheiten bereitstellen.
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Die vorliegende Erfindung umfasst somit auch Messgeräte, die zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren 20 und 30 eingerichtet sind und einen Rauheitssensor 12 mit mindestens einer Messnadel 14, sowie Steuer- und Auswerteeinheit umfassen. Ein solches Messgerät kann zum Beispiel ein Koordinatenmessgerät 28 entsprechend der 1 oder auch ein separates, nicht näher dargestelltes Messgerät zur Handhabung von Rauheitssensoren sein. Die Steuerelektronik dieser Messgeräte ermöglicht eine Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors. Dazu kann die Steuerelektronik ein zusätzliches Schaltelement zur wahlweisen Erdung der Signalleitung des Rauheitssensors umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10020735 B4 [0002]
- DE 10230009 A1 [0002]
- DE 10334219 B3 [0002]
- DE 102005035786 B3 [0002]
- DE 20120127 U1 [0002]
- DE 202013102043 U1 [0002]
- DE 202013102045 U1 [0002]
- EP 2207006 B1 [0002]
- US 7363181 B2 [0002]
- US 7373807 B2 [0002]
- US 2012/266475 A1 [0002]
- DE 4437033 A1 [0003, 0003]
- DE 2640894 [0003]
- DE 202008011629 U1 [0004]
