DE19543626B4

DE19543626B4 - Gauge for a grinding machine

Info

Publication number: DE19543626B4
Application number: DE1995143626
Authority: DE
Inventors: Dale Green Bay Helgren
Original assignee: Herkules Hans Thoma Masch GmbH; MASCHINENFABRIK HERKULES HANS THOMA GmbH
Current assignee: MASCHINENFABRIK HERKULES HANS THOMA GMBH, 57074 SI
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-11-23
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: DE19543626A1

Abstract

Messlehreinrichtung für eine Schleifmaschine, mit den folgenden Merkmalen:
1.1 ein Paar Messlehrschenkel (20, 30) sowie Mittel, die diese tragen, so dass diese ein Werkstück (W) umfassen können, um dessen Abmessung zu messen;
1.2 an jedem Messlehrschenkel (20, 30) ist ein Dimensionserfassungsmittel vorgesehen;
1.3 jedes Dimensionserfassungsmittel umfaßt Taster zum Berühren der Werkstück-Oberfläche sowie Mittel zum Erfassen des Abstandes zwischen den Tastern zum Erfassen der Abmessung des Werkstücks (W);
1.4 an wenigstens einem der Messlehrschenkel (20, 30) befindet sich wenigstens ein Inspektor (50) zum berührungslosen Inspizieren eines Oberflächenmerkmales der Werkstück-Oberfläche mittels wenigstens eines Wirbelstromerfassungsgeräts;
1.5 der Inspektor (50) ist in einem bestimmten gewünschten Abstand von der Werkstück-Oberfläche dann angeordnet, wenn das Dimensionserfassungsmittel die Oberfläche des Werkstücks (W) berührt.Measuring device for a grinding machine, having the following features:
1.1 a pair of gauge legs (20, 30) and means carrying them so that they may comprise a workpiece (W) to measure its dimension;
1.2 on each Meßlehrschenkel (20, 30) a dimension detecting means is provided;
1.3 each dimension detecting means comprises buttons for contacting the workpiece surface and means for detecting the distance between the buttons for detecting the dimension of the workpiece (W);
1.4 is at least one inspector (50) for non-contact inspection of a surface feature of the workpiece surface by means of at least one Wirbelstrommfassungsgeräts at least one of the Meßlehrschenkel (20, 30);
1.5 the inspector (50) is arranged at a certain desired distance from the workpiece surface when the dimension detecting means touches the surface of the workpiece (W).

Description

Die Erfindung betrifft eine Messlehreinrichtung für eine Schleifmaschine. Auf den Oberbegriff von Anspruch 1 wird verwiesen.The The invention relates to a gauge for a grinding machine. On the preamble of claim 1 is referenced.

Schleifmaschinen sind bekannt geworden aus US 3 391 497 , US 4 807 400 und US 4 811 524 . Dabei geht es darum, ein zylindrisches Werkstück einzuspannen, so dass ein Schleifrad oder eine Schleifscheibe mit der Oberfläche des Werkstückes in Berührung gebracht werden kann. Derartige Werkstücke sind häufig Walzen, beispielsweise für die Papierfabrikation.Grinders have become known US 3,391,497 . US 4,807,400 and US 4,811,524 , The aim is to clamp a cylindrical workpiece so that a grinding wheel or a grinding wheel can be brought into contact with the surface of the workpiece. Such workpieces are often rollers, for example for paper production.

Aus der EP 0 239 161 B1 ist eine Schleifmaschine bekannt geworden, welche die Abmessungen eines Werkstücks mittels eines Messschlittens, auf dem ein Messinstrument mit einem Paar von Armen vorgesehen ist, ermittelt. Ferner wird die Oberflächenstruktur des Werkstücks durch ein nicht mit dem Messschlitten in Verbindung stehendes Instrument zum Abtasten der Oberfläche erfasst. Dieses Instrument zum Abtasten ist auf einem Teleskoparm rechtwinklig zur Rotationsachse des Werkstücks angeordnet.From the EP 0 239 161 B1 For example, a grinding machine has been known which determines the dimensions of a workpiece by means of a measuring slide on which a measuring instrument with a pair of arms is provided. Further, the surface texture of the workpiece is detected by a surface unmachined instrument not associated with the measuring carriage. This scanning instrument is mounted on a telescopic arm at right angles to the axis of rotation of the workpiece.

Sobald das Werkstück in der Schleifmaschine positioniert ist, werden zwei Schenkel einer Messlehreinrichtung aus ihrer nicht-messenden Position in die messende Position verbracht, in der sie das Werkstück umgreifen. Die Schenkel werden üblicherweise gleichzeitig in die Messposition verbracht, möglichst mittels einer einzigen Führungsschraubeneinheit oder durch Einzelantriebe, d.h. je Schenkel ein Antrieb. Die Schenkel messen ein Maß des Werkstückes, insbesondere dessen Durchmesser. Jeder Schenkel weist eine Sonde auf (Taster). Diese Sonde berührt die Fläche des Werkstückes und gibt dann ein Signal ab, wenn die Berührung erfolgt. Sodann wird das betreffende Maß des Werkstückes durch Berechnen eines Abstandes zwischen den zwei Abstandsmessvorrichtungen an den Schenkeln errechnet.As soon as the workpiece is positioned in the grinding machine, two legs of a Measuring gauge from its non-measuring position to the measuring Position spent in which they embrace the workpiece. The thigh become common spent simultaneously in the measuring position, if possible by means of a single Lead screw assembly or by individual drives, i. one leg each leg. The thigh measure a measure of Workpiece in particular its diameter. Each leg has a probe on (button). This probe touches the area of the workpiece and then outputs a signal when the touch occurs. Then it will the relevant measure of workpiece by calculating a distance between the two distance measuring devices calculated on the thighs.

Die in den beiden letztgenannten Patenten beschriebene Messlehreinrichtung umfasst auch Vorrichtungen zum Inspizieren. So werden beispielsweise strukturelle Mängel oder Oberflächenrauhigkeiten entlang der Werkstück-Oberfläche erfasst, und zwar in jenem Bereich, in welchem Maß genommen wird. Das Inspizieren wird ausgeführt, während das Werkstück vermessen und geschliffen wird. Die Werkstück-Oberflächen-Inspiziervorrichtungen (Inspektoren) sind üblicherweise berührungslose Messinstrumente, die somit ihre Inspektionsarbeit aus einem gewissen Abstand von der Oberfläche des Werkstückes durchführen. Die Inspektoren gemäß der genannten Patente befinden sich auf einem unabhängigen Teleskopelement, das an einem Rahmen befestigt ist, der die Schenkel trägt, so dass die Inspektoren zwischen den beiden Schenkeln angeordnet sind. Ein Teleskopelement bewegt den Inspektor gegen die Oberfläche des Werkstückes bis zu einer bestimmten Inspektionsposition, die während der Inspektionen unverändert bleiben soll. Die bekannten Inspektoren sowie deren Ort und deren feste Messposition haben zahlreiche Nachteile. Sie sind in bezug auf ein Mess Transducersystem nicht fixiert, so dass die Bedienungsposition den genauen Abstand zwischen Werkstück-Oberfläche und Inspektor nicht kennt. Die feste Ausgangsposition der Inspektoren während des Inspektionsprozesses führt zu einer Veränderung des Abstandes zwischen den Inspektoren und der Oberfläche des Werkstückes, und zwar aufgrund von Maschinentoleranzen, Änderungen oder Unregelmäßigkeiten der Werkstück-Oberfläche sowie Änderungen der Genauigkeit des Einsetzens oder Montierens des Werkstücks in der Schleifmaschine. Ist aber das Werkstück in der Schleifmaschine zwischen den Einspannkegeln nicht stets in derselben Position angeordnet, so verändert sich auch der Abstand zwischen den Inspektoren und der Oberfläche des Werkstückes.The in the last two patents described measuring device also includes devices for inspection. For example structural defects or surface roughness detected along the workpiece surface, in the area in which measure is taken. Inspecting is running, while the workpiece measured and sanded. The workpiece surface inspectors (Inspectors) are common contactless Measuring instruments, thus their inspection work from a certain Distance from the surface of the workpiece carry out. The inspectors according to said Patents are located on an independent telescopic element, the attached to a frame that carries the thighs, so that the inspectors are arranged between the two thighs. One Telescopic element moves the inspector against the surface of the workpiece up to a specific inspection position during the Inspections unchanged should stay. The known inspectors as well as their place and their fixed Measuring position have many disadvantages. They are in relation to one Measuring transducer system is not fixed, so the operating position does not know the exact distance between workpiece surface and inspector. The fixed starting position of the inspectors during the inspection process leads to a change the distance between the inspectors and the surface of the Workpiece, and although due to machine tolerances, changes or irregularities the workpiece surface as well as changes the accuracy of the insertion or mounting of the workpiece in the Grinding machine. But is the workpiece in the grinding machine between not always located in the same position that changes also the distance between the inspectors and the surface of the Workpiece.

Solche Änderungen können aber dazu führen, dass die Oberflächen verschiedener Werkstücke auf unterschiedliche Weise inspiziert werden. Dies führt wiederum zu falschen Ablesungen. Das bedeutet, dass die in herkömmlicher Weise angeordneten Inspektoren nicht in der Lage sind, eine Werkstück-Oberfläche genau zu inspizieren.Such changes can but cause that the surfaces different workpieces be inspected in different ways. This in turn leads to incorrect readings. That means that in conventional Way arranged inspectors are unable to accurately a workpiece surface to inspect.

Aus der US 4 693 038 ist eine Anordnung optischer Komponenten in einem Messlehrschenkel offenbart, die es erlauben, einen Lichtstrahl auf die Oberfläche des Werkstücks zu leiten und das zurückgesteuerte Signal zu beobachten. Auch bei dieser Konfiguration tritt die Problematik auf, dass der exakte Abstand zur Werkstück-Oberfläche nicht genau bestimmt werden kann, wobei für diese spezielle Wahl des Messinstruments die genaue Kenntnis des Relativabstands zum Werkstück von geringerer Bedeutung ist.From the US 4,693,038 there is disclosed an arrangement of optical components in a gauge leg that allow a light beam to be directed to the surface of the workpiece and to observe the feedback signal. Even with this configuration, the problem arises that the exact distance to the workpiece surface can not be determined exactly, with the exact knowledge of the relative distance to the workpiece is of less importance for this particular choice of the measuring instrument.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die reproduzierbare Inspektionen ermöglicht, und zwar auch bei unterschiedlichen Werkstücken.Of the The invention is therefore based on the object, a device according to the preamble of claim 1, which enables reproducible inspections, even with different workpieces.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch die Anwendung der Erfindung lassen sich unerwünschte Schwankungen der Ablesungen vermeiden, die beispielsweise auf Unterschiede der Bettausrichtung eines Meßlehrbettes zurückgehen, auf Abweichungen der Gestalt des Werkstückes und/oder auf Abweichungen bezüglich der Montage des Werkstückes in der Schleifmaschine.This object is solved by the characterizing features of claim 1. By applying the invention, it is possible to avoid undesirable fluctuations in the readings, for example due to differences in bed orientation Go back to a Meßlehrbettes, to deviations of the shape of the workpiece and / or deviations in the assembly of the workpiece in the grinding machine.

Weiterhin läßt sich mittels der Erfindung ein Inspektor in einem ganz festen Abstand zur Werkstück-Oberfläche halten, was für eine genaue Inspektion wichtig ist.Farther let yourself by means of the invention an inspector at a very fixed distance to the workpiece surface, what kind of an accurate inspection is important.

Der Inspektor ist nicht zwischen den Schenkeln der Meßlehrvorrichtung angeordnet. Statt dessen ist er von einem der Schenkel getragen, so daß er zusammen mit dem Schenkel beweglich ist.Of the Inspector is not between the thighs of the gauge device arranged. Instead, he is carried by one of his thighs, so he is movable together with the leg.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung von einer Meßlehreinrichtung ausgegangen, die zwei Schenkel aufweist; derjenige Schenkel, der den Inspektor trägt, ist kontinuierlich und unabhängig während der Inspektion verfahrbar, und damit während des Schleifvorganges. Hierdurch wird der Inspektor in einem konstanten Abstand von der Oberfläche des Werkstückes gehalten.Farther is according to the invention from a gauge assumed that has two legs; the one leg that wearing the inspector, is continuous and independent while The inspection moved, and thus during the grinding process. As a result, the inspector is at a constant distance from the surface of the workpiece held.

Die Meßlehreinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist zwei einen gegenseitigen Abstand aufweisende Schenkel auf, die ein zylindrisches Werkstück umgreifen, was Stand der Technik ist. Die Schenkel sind an einen Rahmen angeschlossen und relativ zum Rahmen verschiebbar, um an einander gegenüberliegenden Stellen des Werkstückes positioniert zu werden. An jedem Schenkel ist eine Kontaktsonde (Taster) vorgesehen, um den Kontakt zwischen der Oberfläche des Werkstückes und der Sonde zu erfassen, ferner ein Meßmittel, das mit den Schenkeln verbunden ist, um ein Maß des Werkstückes zu ermitteln, beispielsweise den Durchmesser.The Meßlehreinrichtung according to a first preferred embodiment The invention has two spaced apart legs auf, which surround a cylindrical workpiece, which stood the Technology is. The legs are connected to a frame and slidable relative to the frame to be at opposite ends Make the workpiece to be positioned. On each leg is a contact probe (button) provided to the contact between the surface of the workpiece and to detect the probe, also a measuring means connected to the legs is a measure of workpiece to determine, for example, the diameter.

Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Schenkel unabhängig voneinander relativ zueinander und zum Rahmen beweglich. Wenigstens ein Schenkel weist einen Inspektor auf, der hieran angeordnet ist, und zwar derart, daß er einen Abstand zur Oberfläche des Werkstückes einnimmt. Der Abstand hat dabei einen ganz bestimmten Wert, wenn die Kontaktsonde am Schenkel mit der Oberfläche des Werkstückes in Berührung steht. Die Gestalt des Schenkels und die Orte der Kontaktsonde hierauf sowie der Inspektoren führen zu dem genannten gewünschten Ergebnis. Der Inspektor befindet sich am besten nahe bei der Kontaktsonde, jedoch dem freien Ende des Schenkels näher als die Kontaktsonde, um nicht im Raum zwischen den Schenkeln zu sein. Bei der ersten Ausführungsform ist der Inspektor an der nach innen gewandten Fläche des entsprechenden Schenkels angeordnet, d.h. an jener Fläche, die dem anderen Schenkel zugewandt ist.According to the first preferred embodiment the two legs are independent from each other relative to each other and the frame movable. At least a leg has an inspector located thereon, in such a way that he a distance to the surface of the workpiece occupies. The distance has a very specific value, though the contact probe on the leg with the surface of the workpiece in Touch stands. The shape of the thigh and the places of the contact probe on it as well as the inspectors lead to the said desired Result. The inspector is best located near the contact probe, however, closer to the free end of the thigh than the contact probe to not to be in the space between the thighs. In the first embodiment is the inspector at the inward facing surface of the corresponding thigh arranged, i. on that surface, which faces the other leg.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Inspektor an einem Schenkel, jedoch auf dessen Außenseite, d.h. auf jener Seite, die dem anderen Schenkel abgewandt ist. Auch hier ist eine Oberflächenkontaktsonde auf derselben nach außen gewandten Fläche des Schenkels, um entlang der Oberfläche des Werkstückes zu reiten und den Inspektor in einem festen Abstand von der Oberfläche des Werkstückes zu positionieren. Ist der Inspektor so wie bei dieser Ausführungsform positioniert, so läßt sich die Oberflächeninspektion dann nicht durchführen, wenn die beiden Schenkel den Durchmesser messen. Gemäß üblicher Praxis bei diesen Vorrichtungen wird statt dessen zuerst der Durchmesser des Werkstückes zwischen den nach innen gewandten Flächen der Schenkel ermittelt. Sodann werden die Schenkel vom Werkstück hinwegbewegt, beispielsweise durch Hinwegschwenken des Rahmens, der die Schenkel trägt. Der den Inspektor tragende Schenkel wird entlang des Rahmens derart bewegt, daß seine gegenüberliegende den Inspektor tragende Außenseite dem Werkstück zugewandt ist. Der Rahmen wird erneut bewegt, z.B. verschwenkt, so daß der Inspektor sich über der Werkstück-Oberfläche befindet. Der Schenkel wird derart bewegt, daß die Sonde am Werkstück anliegt, um den Inspektor über dem Werkstück in einem gewissen Abstand zu plazieren. Sodann wird die Oberfläche inspiziert. Ist dies vollendet, so wird der Rahmen derart bewegt oder verschwenkt, daß die Schenkel vom Werkstück hinwegbewegt werden.According to one second preferred embodiment the inspector is on one leg, but on the other Outside, i.e. on the side turned away from the other thigh. Also here is a surface contact probe on the same outward facing surface of the thigh to ride along the surface of the workpiece and the inspector at a fixed distance from the surface of the workpiece to position. Is the inspector as in this embodiment positioned, so can be the surface inspection then do not perform when the two legs measure the diameter. According to usual Practice in these devices is instead the diameter first of the workpiece determined between the inwardly facing surfaces of the legs. Then the legs are moved away from the workpiece, for example by swinging away the frame carrying the legs. Of the leg bearing the inspector is moved along the frame such that his opposing the inspector wearing outside the workpiece is facing. The frame is moved again, e.g. pivoted, so that the Inspector over the workpiece surface is located. The leg is moved so that the probe rests against the workpiece, to the inspector over the workpiece to place at a certain distance. Then the surface is inspected. is this completes, the frame is so moved or pivoted, that the Leg away from the workpiece become.

Da der einzelne Schenkel unabhängig bewegbar ist, zusammen mit dem Inspektor und der diesem benachbarten Kontaktsonde, so läßt sich dessen Position relativ zum anderen Schenkel sowie zur Werkstück-Oberfläche während der Inspektion kontinuierlich justieren, und zwar in Abhängigkeit von bzw. entsprechend Schwankungen der Gestalt des Werkstückes, Abweichungen der Ausrichtung des Meßlehrbettes, unvollkommener Anordnung des Werkstückes in der Schleifmaschine, Maschinentoleranzen usw. Eine kontinuierliche Justierung der Schenkel positioniert den Inspektor erneut, damit dieser einen konstanten Abstand zur Oberfläche des Werkstückes beibehält und damit ein ungenaues und nicht-reproduzierbares Ablesen durch den Inspektor verhindert.There the single leg independent movable, together with the inspector and this adjacent one Contact probe, so it can be Position relative to the other leg and the workpiece surface during the Adjust the inspection continuously, depending on the situation of or corresponding variations in the shape of the workpiece, deviations the orientation of the Meßlehrbettes, imperfect arrangement of the workpiece in the grinding machine, Machine tolerances, etc. A continuous adjustment of the legs reposition the inspector to make it constant Distance to the surface of the workpiece maintains and thus an inaccurate and non-reproducible reading through prevented the inspector.

Da ferner der Inspektor am Schenkel in einem bestimmten festen Abstand von der Sonde angeordnet ist, die mit der Werkstück-Oberfläche in Berührung steht, vermögen Änderungen der Position eines jeden Werkstückes innerhalb der Schleifmaschine die Genauigkeit der Ablesungen des Inspektors nicht zu beeinflussen. Selbst dann, wenn das Werkstück nicht genau montiert ist, verbleibt der Inspektor in einem konstanten Abstand zur Oberfläche des Werkstückes, was ein genaues Ablesen der Oberflächencharakteristika des Werkstückes sicherstellt.There furthermore, the inspector at the thigh at a certain fixed distance is arranged by the probe, which is in contact with the workpiece surface, capable of changes the position of each workpiece within the grinder the accuracy of the readings of the Not to influence inspectors. Even if the workpiece is not is mounted exactly, the inspector remains in a constant Distance to the surface of the workpiece, which ensures an accurate reading of the surface characteristics of the workpiece.

Auch kann durch Anordnen des Inspektors an einem der beiden Schenkel der Inspektor die Oberflächencharakteristika des zylindrischen Werkstückes genau erfassen, ohne daß Schwankungen eintreten, die auf Maschinentoleranzen zurückgehen.Also can by placing the inspector on one of the two legs the inspector the surface characteristics of the cylindrical workpiece capture exactly, without fluctuations, which are due to machine tolerances.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The The invention is explained in more detail with reference to the drawing. This is in detail the following is shown:

1 ist eine Seitenansicht einer Meßlehreinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 1 is a side view of a Meßlehreinrichtung according to a first embodiment of the invention.

2 ist eine vergrößerte Einzelansicht des Endbereiches eines der Schenkel der Meßlehreinrichtung gemäß 1. 2 is an enlarged detail view of the end portion of one of the legs of the Meßlehreinrichtung according to 1 ,

3 ist eine Einzelansicht des Endbereiches des Schenkels von 2, in Richtung des Pfeiles 3 gesehen. 3 is a single view of the end of the leg of 2 , in the direction of the arrow 3 seen.

4 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Meßlehreinrichtung gemäß der Erfindung. 4 is a side view of a second embodiment of a Meßlehreinrichtung according to the invention.

5 ist eine vergrößerte Einzelansicht des Endbereiches eines Schenkels der Vorrichtung von 4. 5 is an enlarged detail view of the end portion of a leg of the device of 4 ,

Eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Meßlehreinrichtung 10 für eine Schleifmaschine ist in 1 dargestellt. Eine herkömmliche Schleifmaschine weist ein vorderes Bett 2 auf, das parallel zu einem nichtdargestellten hinteren Bett angeordnet ist. Das hintere Bett trägt einen nichtdargestellten Hauptschlitten, der ein Schleifrad trägt, das ebenfalls nicht dargestellt ist. Dieses sowie weitere Merkmale, die im einzelnen nicht dargestellt sind, sind in den obengenannten US-Patenten abgehandelt. Auf einer oberen Fläche des vorderen Bettes 2 befindet sich ein Längsbett 4 mit Führungen 6. Ein Meßlehrwagen 8 ist auf den Führungen 6 gelagert; er kann parallel zu einer Längsachse einer Fläche eines zylindrischen Werkstückes W entlanggleiten, das in der Schleifmaschine gelagert ist. Wagen 8 läßt sich üblicherweise durch einen Antrieb bewegen, der ebenfalls nicht gezeigt ist. Die Meßlehreinrichtung 10 ist auf dem Wagen 8 montiert zwecks Bewegung entlang der Führung 6. An der oberen Fläche des Meßlehrwagens 8 ist ein Schwenkzapfen 12 angeordnet. Mittels dieses Schwenkzapfens ist die Meßlehreinrichtung 10 auf den Meßlehrwagen 8 schwenkbar gelagert. Die Meßlehreinrichtung 10 läßt sich von Hand oder durch einen unabhängigen, hier nicht gezeigten Motor um den Zapfen 12 herumschwenken, und zwar aus einer nichtmessenden Ruheposition – in Figur strichpunktiert angedeutet –, in eine aktive Meßposition, in 1 mit ausgezogenen Linien veranschaulicht. Gelangt die Meßlehreinrichtung in ihre Meßposition, so befinden sich ihre beiden Meßschenkel in einandergegenüberliegenden Positionen am Werkstück W.A first preferred embodiment of a Meßlehreinrichtung 10 for a grinder is in 1 shown. A conventional grinding machine has a front bed 2 on, which is arranged parallel to an unillustrated rear bed. The rear bed carries an unillustrated main carriage which carries a grinding wheel, which is also not shown. These and other features, not shown in detail, are set forth in the above U.S. patents. On an upper surface of the front bed 2 there is a longitudinal bed 4 with guides 6 , A measuring cart 8th is on the guides 6 stored; it can slide parallel to a longitudinal axis of a surface of a cylindrical workpiece W, which is mounted in the grinding machine. dare 8th can usually be moved by a drive, which is also not shown. The gauge 10 is on the car 8th mounted for movement along the guide 6 , On the upper surface of the Meßlehrwagens 8th is a pivot 12 arranged. By means of this pivot pin is the Meßlehreinrichtung 10 on the gauge 8th pivoted. The gauge 10 can be manually or by an independent, not shown engine around the pin 12 swinging around, namely from a non-measuring rest position - indicated in phantom in figure -, in an active measuring position, in 1 illustrated with solid lines. If the Meßlehreinrichtung in its measuring position, so are their two Meßschenkel in opposite positions on the workpiece W.

Die Meßlehreinrichtung 10 weist einen Tragrahmen 14 auf, der an den Schwenkzapfen 12 angeschlossen ist. Der Rahmen umfaßt einen Tragarm, der sich vom Zapfen 12 aus erstreckt. Die Meßschenkel 20, 30 sind an den Tragrahmen 14 angeschlossen. Die Schenkel verlaufen parallel zueinander und erstrecken sich über diametral einander gegenüberliegende Seite eines unterstützten Werkstückes. Die Schenkel 20, 30 sind derart beweglich, daß sie tauglich sind für eine Vielzahl von Werkstücken der unterschiedlichsten Abmessungen, und daß außerdem das Positionieren der Meßlehreinrichtung 10 relativ zum Werkstück W erleichtert wird.The gauge 10 has a support frame 14 on, at the pivot 12 connected. The frame comprises a support arm extending from the pin 12 extends out. The measuring legs 20 . 30 are on the support frame 14 connected. The legs are parallel to each other and extend over diametrically opposite side of a supported workpiece. The thigh 20 . 30 are movable so that they are suitable for a variety of workpieces of different dimensions, and that also the positioning of the Meßlehreinrichtung 10 relative to the workpiece W is facilitated.

Die Schenkel 20, 30 sind voneinander unabhängig an oder in Kanälen des Tragarmes 14 gelagert. Jeder Schenkel 20, 30 kann über die Länge des Tragarmes 14 bewegt werden, und zwar durch einen entsprechenden unabhängigen Antrieb (nicht dargestellt), so wie eine herkömmliche Servoeinheit sowie entlang zweier voneinander getrennter Antriebswege (nicht dargestellt). Da jeder Schenkel 20, 30 mittels eines unabhängigen Antriebs bewegt wird, läßt sich der eine Schenkel 20, 30 bewegen, während der andere Schenkel ruht. Dieses Konzept ist in US 3 391 497 offenbart.The thigh 20 . 30 are independent of each other or in channels of the support arm 14 stored. Every thigh 20 . 30 Can be over the length of the support arm 14 are moved by a corresponding independent drive (not shown), such as a conventional servo unit and along two separate drive paths (not shown). Because every thigh 20 . 30 is moved by an independent drive, can be one leg 20 . 30 move while the other leg is resting. This concept is in US 3,391,497 disclosed.

Ist das Werkstück W in eine Schleifmaschine eingespannt, z. B. zwischen dem Futter und einem Reitstock, was Stand der Technik ist, so wird der Tragarm 14 in die Meßposition verschwenkt, so daß die Schenkel 20, 30 das Werkstück W umgreifen und an sich aneinander gegenüberliegenden Stellen des Werkstückes W befinden. Sodann werden die beiden Schenkel 20, 30, am besten gleichzeitig, jedoch unabhänigig voneinander in ihre Meßposition an der Mantelfläche des Werkstückes verbracht.If the workpiece W is clamped in a grinding machine, for. B. between the chuck and a tailstock, which is state of the art, so is the support arm 14 pivoted in the measuring position, so that the legs 20 . 30 engage around the workpiece W and are located at mutually opposite locations of the workpiece W. Then the two thighs 20 . 30 , Best spent at the same time, but independently of each other in their measuring position on the lateral surface of the workpiece.

Am Ende eines jeden Schenkels ist eine Werkstück-Dimensionsmeßvorrichtung 22, 32 angeordnet, wie zum Beispiel eine Meßsonde oder ein Meßroller, die an der Mantelfläche des im wesentlichen zylindrischen Werkstückes W bei dessen Umlauf anliegt und auf dieser Fläche reitet. Im folgenden soll diese Werkstück-Dimensionsmeßvorrichtung "Taster" genannt werden. At the end of each leg is a workpiece dimension measuring device 22 . 32 arranged, such as a measuring probe or a Meßroller, which rests against the lateral surface of the substantially cylindrical workpiece W in its circulation and riding on this surface. In the following, this workpiece dimension measuring device will be called a "button".

Wie man aus 2 erkennt, ist jeweils dieser beiden Taster 22, 32 am Ende eines Schenkels 20, 30 angeordnet und gegen die abzutastende Fläche des Werkstückes W gerichtet. Sobald der Taster 22, 32 an einer solchen Fläche des Werkstückes anliegt, gibt er Signale an einen nichtdargestellten Regler oder Transducer, um anzuzeigen, daß eine Berührung zwischen Taster 22, 32 und Werkstück-Oberfläche stattfindet. Sodann läßt sich ein Maß wie beispielsweise der Durchmesser des Werkstückes, durch herkömmliche Meßmittel nehmen, die den Abstand zwischen den beiden Tastern 22, 32 ermitteln, was Stand der Technik ist.How to get out 2 recognizes, is each of these two buttons 22 . 32 at the end of a thigh 20 . 30 arranged and directed against the surface to be scanned of the workpiece W. As soon as the button 22 . 32 abuts against such a surface of the workpiece, it gives signals to an unillustrated regulator or transducer to indicate that Berüh between buttons 22 . 32 and workpiece surface takes place. Then can be a measure such as the diameter of the workpiece, take by conventional measuring means, the distance between the two buttons 22 . 32 determine what state of the art is.

Wenigstens ein Schenkel 20, 30 weist eine Werkstückflächen-Inspektionsvorrichtung 50 auf, im folgenden "Inspektor" genannt – siehe 2 und 3. In 1 sieht man einen Inspektor 50 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist Inspektor 50 an Schenkel 20 angeordnet. Inspektor 50 weist wenigsten einen Tranducer auf. Die einzelnen Transducer inspizieren und messen die Rauhigkeit der Fläche At least one thigh 20 . 30 has a workpiece surface inspection device 50 on, in the following called "inspector" - see 2 and 3 , In 1 you see an inspector 50 according to a preferred embodiment of the invention. This is inspector 50 on thighs 20 arranged. inspector 50 has at least one Tranducer. The individual transducers inspect and measure the roughness of the surface

des Werkstückes und/oder strukturelle Mängel in der Fläche des Werkstückes usw. Wie aus 3 ersichtlich, können am Ende des Schenkels mehrere Transducer vorgesehen sein, die gemeinsam einen Inspektor 50 bilden, um eine Vielzahl von Merkmalen der Werkstücke-Oberfläche zu inspizieren und zu vermessen. Die Anzahl und die Anordnung der Transducer kann verändert werden, je nach Bedarf und abhängig von den Oberflächeneigenschaften der zu inspizierenden Werkstück-Oberflächen. Die Inspektoren sind von herkömmlicher Technik. Sie können beispielsweise herkömmliche Wirbelstromerfassungsgeräte sein ("eddy current crack and bruise detection devices"), sowie von der Firma Sarclad International und anderen Herstellern geliefert. Die Transducer der Inspektoren 50 arbeiten am besten berührungslos wie in den obengenannten Patenten beschrieben.of the workpiece and / or structural defects in the surface of the workpiece, etc. How off 3 it can be seen, a plurality of transducers may be provided at the end of the leg, which together form an inspector 50 to inspect and measure a variety of features of the workpiece surface. The number and arrangement of the transducers can be varied as needed and depending on the surface properties of the workpiece surfaces to be inspected. The inspectors are of conventional technology. For example, they may be conventional eddy current crack detection devices, as well as supplied by Sarclad International and other manufacturers. Transducers of inspectors 50 work best contactless as described in the above-mentioned patents.

Der einzelne Inspektor 50 wird am besten in der Nähe des betreffenden Tasters 22 und am Ende des Schenkels 20 angeordnet, und zwar noch näher beim Ende des Schenkels 20, als der Taster 22. Alternativ hierzu kann der Inspektor 50 in irgendeiner anderen Position entlang des Schenkels 20 angeordnet werden, vorausgesetzt daß die Fläche des Werkstückes noch inspiziert werden kann. Verbindet sich Inspektor 50 an einer anderen Stelle entlang dem Schenkel, als der Taster, der den Inspektor außerhalb des Werkstückes trägt, so kann es vorkommen, daß der Abstand zwischen Inspektor und Werkstückfläche bis zu einem gewissen geringen Maße nicht mehr vorhersehbar ist, je nach Durchmesser des Werkstückes. Dies läßt sich jedoch dadurch vermeiden, daß man den Inspektor im selben Abstand entlang des Schenkel anordnet, wie die Kontaktsonde, d.h. nebeneinander, oder so nah wie möglich bei der Kontaktsonde. Dann ist der Inspektor am Durchmesser oder nah beim Durchmesser, definiert durch die einander gegenüberliegenden Kontaktstellen der beiden Sonden oder Taster rund um das Werkstück.The single inspector 50 is best near the button in question 22 and at the end of the thigh 20 arranged even closer to the end of the thigh 20 , as the button 22 , Alternatively, the inspector 50 in any other position along the thigh 20 can be arranged, provided that the surface of the workpiece can still be inspected. Join inspector 50 at a different location along the leg, as the button that carries the inspector outside of the workpiece, it may happen that the distance between the inspector and the workpiece surface is not predictable to a certain extent, depending on the diameter of the workpiece. However, this can be avoided by arranging the inspector at the same distance along the leg as the contact probe, ie side by side, or as close as possible to the contact probe. Then the inspector is at the diameter or near the diameter, defined by the opposing contact points of the two probes or probes around the workpiece.

Inspektor 50 ragt zweckmäßigerweise nicht über den Taster 22 hinaus. Die Höhe des Inspektors wird stattdessen derart vermessen, daß dann, wenn der Taster mit der Werkstückfläche in Berührung gelangt, der Inspektor diese Fläche nicht berührt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ragt der Inspektor 50 überhaupt nicht über die Fläche des Endes des Schenkels 20 hinaus. Er kann mit der inneren Fläche des Schenkel bündig sein, oder sogar gegenüber dieser zurückgesetzt sein. Inspektor 50 wird am Schenkel derart angeordnet, daß er dann einen gewünschten, festen Abstand zum Werkstück W einnimmt, wenn Taster 22 die Fläche des Werkstückes W berührt.inspector 50 expediently does not protrude above the button 22 out. Instead, the height of the inspector will be measured so that when the probe contacts the workpiece surface, the inspector will not touch that surface. In a preferred embodiment, the inspector projects 50 not at all over the surface of the end of the thigh 20 out. It may be flush with the inner surface of the leg, or even reset against it. inspector 50 is arranged on the leg so that it then occupies a desired, fixed distance to the workpiece W, when buttons 22 the surface of the workpiece W is touched.

Schenkel 20 mit dem hierauf befindlichen Inspektor 50 ist kontinuierlich unabhängig justierbar, relativ zum anderen Schenkel 30 und zur Werkstückfläche während des Inspektionsvorganges in Abhängigkeit von Veränderungen der Gestalt des Werkstückes W, von Abweichungen bezüglich der Ausrichtung des Meßlehrbettes, Werkstück-Lagerungs-Ungenauigkeiten sowie Maschinentoleranzen. Inspektor 50 justiert seine Position gemäß den Justierungen des Schenkels 20, so daß Inspektor 50 in einem konstanten Abstand zur Fläche des Werkstückes genau plaziert wird, und zwar während der gesamten Zeitspanne, während welcher die Schenkel 20, 30 in eine Meßposition verbracht werden.leg 20 with the inspector on it 50 is continuously independently adjustable, relative to the other leg 30 and to the workpiece surface during the inspection operation in response to changes in the shape of the workpiece W, deviations in the orientation of the Meßlehrbettes, workpiece storage inaccuracies and machine tolerances. inspector 50 adjusts its position according to the adjustments of the thigh 20 so that inspector 50 is accurately placed at a constant distance to the surface of the workpiece, during the entire period during which the legs 20 . 30 be brought into a measuring position.

Gemäß einer bevorzugten Anordnung der ersten Ausführungsform wird Inspektor 50 derart auf Schenkel 20 angeordnet, daß ein gewünschter Abstand zwischen Inspektor 50 und der Fläche des Werkstückes W innerhalb eines Bereiches von 2-3 mm liegt.According to a preferred arrangement of the first embodiment becomes Inspector 50 like that on thighs 20 arranged that a desired distance between inspector 50 and the surface of the workpiece W is within a range of 2-3 mm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann am anderen Schenkel 30 ein weiterer Inspektor (nicht dargestellt) vorgesehen werden, so daß jeder der beiden Schenkel 20, 30 einen Inspektor 50 aufweist. Zwei Inspektoren können den Oberflächeninspektionsvorgang genauer und in der halben Zeit ausführen, die ein Inspektor benötigt.According to a further embodiment, on the other leg 30 another inspector (not shown) may be provided so that each of the two legs 20 . 30 an inspector 50 having. Two inspectors can perform the surface inspection process more accurately and in half the time needed by an inspector.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform ist in den 4 und 5 gezeigt. Sämtliche Merkmale, ausgenommen die Anordnung des Inspektors und des zugeordneten Tasters (Kontaktsonde) sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform und sind in ähnlicher Weise angeordnet bzw. ausgeführt. Dieselben Bezugszeichen werden hierfür verwendet. Deswegen soll nunmehr lediglich jener Bereich beschrieben werden, der dem Inspektor zugeordnet ist.A second preferred embodiment is in the 4 and 5 shown. All the features except the arrangement of the inspector and the associated probe (contact probe) are the same as those of the first embodiment and are similarly arranged. The same reference numerals are used for this purpose. Therefore, now only that area is described, which is assigned to the inspector.

Bei dieser Ausführungsform sind die Schenkel auf ihren einander zugewandten Seiten flacher, so daß sie gemeinsam bewegbar sind, wie in 4 gezeigt. Inspektor 60 ist auf der Außenfläche 62 des unteren Schenkels 30 angeordnet, statt auf der Innenfläche eines der Schenkel 20, 30. Eine getrennte Kontaktsonde in Gestalt einer Rolle 64 ist in der Nähe des Inspektors 60 an der Außenseite 62 des Schenkels 30 angeordnet, und zwar entweder entlang des Schenkels 30 oder an einem Arm nah des Inspektors 60. Bei dieser Ausführungsform findet die Oberflächeninspektion zu einem anderen Zeitpunkt als die Messung des Durchmessers des Werkstückes statt. Nach dem Erfassen des Durchmessers schwingt Rahmen 14 nach außen, um die Schenkel 30, 32 vom Werkstück hinwegzubewegen, so daß das Werkstück mit Schenkel 30 nicht kollidiert. Schenkel 30 wird sodann so lange angehoben, bis sich seine Außenseite 62 oberhalb des Werkstückes befindet, der Rahmen wird nach innen verschwenkt, um Schenkel 30 über das Werkstück hinwegzubewegen, und Schenkel 30 wird abgesenkt, um Rolle 64 an das Werkstück anzulegen, so daß Inspektor 60 in einen Abstand verbracht wird, der ein einwandfreies Inspizieren ermöglicht. Wird ein Schleifprozeß ausgeführt, so verbleibt der Inspektor in seiner Position, um die Oberfläche des Werkstückes zu inspizieren.In this embodiment, the legs are flatter on their sides facing each other, so that they are movable together, as in 4 shown. inspector 60 is on the outside surface 62 of the lower thigh 30 arranged, rather than on the inner surface of one of the legs 20 . 30 , A separate one Contact probe in the form of a roll 64 is near the inspector 60 on the outside 62 of the thigh 30 arranged, either along the leg 30 or on an arm near the inspector 60 , In this embodiment, the surface inspection takes place at a different time than the measurement of the diameter of the workpiece. After detecting the diameter oscillates frame 14 outward to the thighs 30 . 32 move away from the workpiece, so that the workpiece with legs 30 not collided. leg 30 is then raised until its outside 62 located above the workpiece, the frame is pivoted inward to legs 30 over the workpiece, and thighs 30 is lowered to roll 64 to put on the workpiece so that inspector 60 placed in a distance that allows a perfect inspection. When a grinding process is performed, the inspector remains in position to inspect the surface of the workpiece.

Claims

Measuring device for a grinding machine, having the following features: 1.1 a pair of measuring trainees ( 20 . 30 ) and means carrying them so that they can comprise a workpiece (W) to measure its dimension; 1.2 on each measuring leg ( 20 . 30 ) a dimension detecting means is provided; 1.3 each dimension detecting means comprises buttons for contacting the workpiece surface and means for detecting the distance between the buttons for detecting the dimension of the workpiece (W); 1.4 on at least one of the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) there is at least one inspector ( 50 ) for non-contact inspection of a surface feature of the workpiece surface by means of at least one eddy current detection device; 1.5 the inspector ( 50 ) is disposed at a certain desired distance from the workpiece surface when the dimension detecting means contacts the surface of the workpiece (W).

Measuring gauge according to claim 1, characterized in that the inspector ( 50 ) at an end region of one of the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) is arranged.

Measuring gauge according to one of claims 1 or 2, characterized in that the individual inspector ( 50 ) on the relevant measuring leg ( 20 . 30 ) is arranged closer to the end than the relevant button.

Measuring gauge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) Have inner surfaces, which then face each other when the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) engage around the workpiece (W), and that the individual inspector ( 50 ) on the inside of one of the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) is arranged.

Measuring gauge according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the inspector concerned ( 50 ) and the surface of the workpiece (W) is a fixed distance in the range of between 2 and 3 mm.

Measuring gauge according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) have inwardly facing sides, which then face each other, when the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) engage around the workpiece (W) and that the inspector ( 50 ) on the inside of one of the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) is arranged.

Measuring gauge according to claim 1, characterized in that the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) have inwardly facing sides, which then face each other when the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) engage around the workpiece (W) so that the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) have outward facing sides, and that the Inspector ( 50 ) on the outward-facing side of one of the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) is arranged.

Measuring gauge according to claim 7, characterized in that a measuring teaching leg ( 20 . 30 ) is independently movable from the other to the location of the inspector ( 50 ) to adjust.

Measuring gauge according to claim 1, characterized in that the support means comprises a support arm, and that the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) are movably mounted on the support arm so that they can move relative to the workpiece surface.

Measuring gauge according to one of claims 1 to 9, characterized in that the support arm is pivotally mounted on the grinding machine, between a non-measuring position, in which the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) are not located on opposite sides of the workpiece (W), and a measuring position in which the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) are located on opposite sides of the workpiece (W).

Measuring gauge according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) have inwardly facing sides, which then face each other, when the Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) engage around the workpiece (W) so that the measuring teaching legs ( 20 . 30 ) have outwardly facing sides, and that the inspector ( 50 ) on the outwardly facing side of a gauge leg ( 20 . 30 ) is arranged.

Measuring gauge according to one of claims 1 to 11, characterized in that an additional inspector ( 50 ) provided on the other measuring leg ( 20 . 30 ) is arranged to inspect surface features of the workpiece (W).

Measuring gauge according to one of claims 1 to 12, characterized in that the one Meßlehrschenkel ( 20 . 30 ) is independently movable from the other to the location of the inspector ( 50 ), so that an equal distance between the inspector ( 50 ) and the surface of the workpiece (W) can be maintained while inspecting the workpiece surface.

Grinding machine comprising: a workpiece holder for holding a workpiece (W) in one and the same position while inspecting the surface of the workpiece (W); and a gauge according to one of claims 1 to 13th