DE202005006567U1 - Tool measuring device, has control unit provided for determination of position of shaft end of tool that is brought into target position in opening of tool chuck, relative to unit of retainer opening - Google Patents

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Abstract

The device has a measuring instrument, and a control unit (24) provided relative to a unit of a retainer opening of a tool chuck. The control unit is provided for the determination of the position of a shaft end of a tool (4) that is brought into a target position in the opening of the chuck, relative to the unit of the opening. The control unit controls movement of a positioning unit that positions the tool in the target position.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vermessen eines Werkzeugs.The The invention relates to a device for measuring a tool.

Aus der DE 102 58 055 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befestigen eines Werkzeugs in einem Werkzeugfutter bekannt, bei dem ein Werkzeug zuerst vermessen, dann in einem Werkzeugfutter auf Sollposition positioniert und in Sollposition im Werkzeugfutter eingeschrumpft wird.From the DE 102 58 055 A1 For example, a device and a method for fastening a tool in a tool chuck are known, in which a tool is first measured, then positioned in a tool chuck at a desired position and shrunk into a set position in the tool chuck.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Vermessen eines Werkzeugs anzugeben, aufgrund derer das Werkzeug besonders sicher in einem Werkzeugfutter befestigt werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.It The object of the present invention is a device for Measuring a tool to indicate due to which the tool can be attached particularly securely in a tool chuck. This object is achieved according to the invention solved by the features of claim 1. Further embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Vermessen eines Werkzeugs mit einem Messmittel und einer Steuereinheit.The The invention is based on a device for measuring a tool with a measuring device and a control unit.

Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit zur Ermittlung der Position des Schaftendes des Werkzeugs bei in einer Aufnahmeöffnung eines Werkzeugfutters in eine Sollposition gebrachtem Werkzeug relativ zu einem Element der Aufnahmeöffnung vorgesehen ist. Hierdurch kann erkannt werden, wenn ein Werkzeug einen zu kurzen Schaft aufweist, um in gewünschter Weise – und ohne im Werkzeugfutter Schaden anzurichten – im Werkzeugfutter in der Sollposition befestigt werden zu können. Bei Werkzeugen mit einem zu langen Werkzeugschaft kann beispielsweise eine Kollision mit einem Element des Werkzeugfutters, beispielsweise einem Kühlflüssigkeitsanschlussstück, frühzeitig erkannt werden, möglichst bevor das Werkzeug in das Werkzeugfutter eingeführt wird. Eine übermäßige Beanspruchung des Werkzeugfutters oder des Werkzeugschafts kann vermieden werden.It It is suggested that the control unit determine the position the shank end of the tool at in a receiving opening of a tool chuck in a target position brought tool relative to an element the receiving opening is provided. This can be detected when a tool has too short shaft to desirably - and without in the tool chuck cause damage - in the tool chuck in the Target position can be fixed. For tools with a too long tool shank, for example, a collision with an element of the tool chuck, for example, a coolant connection piece, early be recognized, if possible before the tool is inserted into the tool chuck. An excessive use of the Tool chuck or tool shank can be avoided.

Das Element der Aufnahmeöffnung ist zweckmäßigerweise ein Element, das einen Schrumpfbereich der Aufnahmeöffnung begrenzt. Die Ermittlung der Position des Schaftendes kann eine Berechnung sein, beispielsweise ein Vergleich von zwei Längen, die sich auf das Schaftende bzw. das Element beziehen, wobei das Werkzeug dafür nicht real in der Sollposition positioniert sein muss. Vorteilhafterweise wird die Ermittlung der Position des Schaftendes vor dem Einführen des Werkzeugs in die Aufnahmeöffnung durchgeführt, damit ein Bediener der Vorrichtung frühzeitig auf einen bevorstehenden tatsächlichen oder eventuellen Fehler hingewiesen werden kann. Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit zur Verknüpfung der Position mit einer hinterlegten axialen Position des Elements der Aufnahmeöffnung vorgesehen, wodurch ein unmittelbarer Vergleich der – ggf. späteren – Istposition des Schaftendes mit einem Sollpositionsbereich des Schaftendes ermöglicht wird.The Element of the receiving opening is expediently an element that limits a shrinkage area of the receiving opening. The Determination of the position of the shaft end may be a calculation For example, a comparison of two lengths that focus on the shaft end or relate the element, the tool for it not real must be positioned in the desired position. advantageously, the determination of the position of the shaft end before insertion of the Tool in the receiving opening carried out, so that an operator of the device early on an impending actual or any errors can be pointed out. advantageously, is the control unit for linking the position with a stored axial position of the element the receiving opening provided, whereby a direct comparison of - possibly later - actual position the shaft end is made possible with a target position range of the shaft end.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit zum Abbrechen eines Befestigungsvorgangs des Werkzeugs im Werkzeugfutter vorgesehen, wenn das Schaftende des in Sollposition angeordneten Werkzeugs außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegend ermittelt wird. Hierdurch kann auch bei einem vollautomatischen Befestigungsablauf oder einer Abwesenheit eines Bedieners ein fehlerhaftes Befestigen oder ein Befestigen des Werkzeugs in einer unerwünschten Weise im Werkzugfutter vermieden werden.In An advantageous embodiment of the invention is the control unit for canceling a mounting operation of the tool in the tool chuck provided when the shaft end of the arranged in the desired position Tool outside is determined lying a predetermined range. This can even with a fully automatic attachment process or an absence an operator incorrectly attaching or attaching the Tool in an undesirable Be avoided in the factory feed.

Vorteilhafterweise ist das Element der Aufnahmeöffnung eine Aufweitung der Aufnahmeöffnung, wodurch einer Beschädigung des Werkzeugfutters beim Einschrumpfen kurzer Werkzeuge entgegengewirkt werden kann. Beim Einschrumpfen eines Werkzeugs in einem Schrumpffutter entstehen große Spannkräfte, welche beim Abkühlen des Schrumpffutters auftreten. Umschließt nur ein Teil des Schrumpfbereichs der Aufnahmeöffnung den Werkzeugschaft, so treten diese großen Spannkräfte nur in dem Bereich auf, in dem der Werkzeugschaft umschlossen ist. Am Ende des Werkzeugschafts lassen diese Spannkräfte abrupt nach, so dass dort in der Aufnahmeöffnung kleine Absätze entstehen können, durch die die Aufnahmeöffnung beschädigt wird. Bei mehrmaliger Wiederholung eines solchen Vorgangs können Werkzeuge in dieses Werkzeugfutter wegen der Absätze nicht mehr eingeschrumpft werden. Zur Vermeidung solcher Fehler ist in der Aufnahmeöffnung eine Aufweitung, ein so genannter Einstich, vorgesehen, der zweckmäßigerweise so angeordnet ist, dass das Schaftende eines neuen Werkzeugs im Bereich der Aufweitung zu liegen kommt.advantageously, is the element of the receiving opening a widening of the receiving opening, causing damage counteracted by the tool chuck when shrinking short tools can be. When shrinking a tool in a shrink chuck arise big Clamping forces, which when cooling of the shrinkage lining occur. Only encloses a part of the shrinkage area the receiving opening the tool shank, so these large clamping forces occur only in the area, in which the tool shank is enclosed. At the end of the tool shank let these tension forces abruptly, so that there are small heels in the receiving opening can, through the receiving opening damaged becomes. Repeated repetition of such an operation may involve tools no longer shrunk into this tool chuck because of heels become. To avoid such errors is in the receiving opening a Expansion, a so-called puncture provided, the expediently is arranged so that the shank end of a new tool in Area of expansion comes to rest.

Zweckmäßigerweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, ein Signal auszugeben, wenn das Schaftende des Werkzeugs bei in Sollposition gebrachtem Werkzeug außerhalb der Aufweitung zu liegen kommt. Zudem kann der Befestigungsvorgang automatisch abgebrochen werden.Conveniently, the control unit is intended to output a signal when the shank end of the tool when brought in target position tool outside the expansion comes to rest. In addition, the attachment process can be automatic be canceled.

Die Steuereinheit ist zweckmäßigerweise zu einer Steuerung einer Bewegung eines Positioniermittels zum Positionieren des Werkzeugs in der Sollposition vorgesehen, wodurch ein besonders präzises Vermessen und anschließendes Positionieren des Werkzeugs in Sollposition erreicht werden kann. Insbesondere ist das Positioniermittel in Verbindung mit der Steuereinheit zur Steuerung einer Bewegung des Werkzeugs in die Sollposition hinein vorbereitet, beispielsweise indem das Positioniermittel als ein Greifer ausgeführt ist. Hierdurch kann das Werkzeug stets unter gleich bleibenden Bedingungen in die Sollposition geführt und dort besonders präzise positioniert werden.The control unit is expediently provided for controlling a movement of a positioning means for positioning the tool in the desired position, whereby a particularly precise measuring and subsequent positioning of the tool in the desired position can be achieved. In particular, the positioning means is in communication with the control unit for controlling a movement of the tool into the target position, for example by the positioning means being designed as a gripper. As a result, the tool can always be performed under the same conditions in the desired position and positioned there particularly precise.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit zur Ermittlung der Position des Endes einer zylindrischen Form des Werkzeugschafts als Schaftende vorgesehen. Hierdurch kann die Position desjenigen Teils des Schaftendes ermittelt werden, der für ein unerwünschtes Eindrücken von Absätzen in die Aufnahmeöffnung verantwortlich ist. Das Schaftende ist hierbei nicht nur als einzelner Punkt oder einzelne Fläche zu verstehen, sondern als ein endseitiger Bereich des Schafts, der beispielsweise eine Kante, eine Verjüngung oder eine Wöl bung aufweisen kann. Das Schaftende schließt zweckmäßigerweise in von der Werkzeugspitze abgewandter Richtung an einen zylindrischen Bereich des Werkzeugschafts an.In a further embodiment is the control unit for determining the position of the end of a cylindrical shape of the tool shaft provided as a shaft end. As a result, the position of that part of the shaft end can be determined be that for an undesirable push in of paragraphs in the receiving opening responsible for. The shaft end is not just as a single Point or single area but as an end region of the shaft, the For example, have an edge, a taper or a bowel bung can. The shaft end closes expediently in the direction away from the tool tip direction to a cylindrical Area of tool shank.

Mit weiterem Vorteil ist die Steuereinheit in Verbindung mit dem Messmittel zur Ermittlung der Position des Schaftendes eines außerhalb des Werkzeugfutters angeordneten Werkzeugschafts vorgesehen. Hierbei ist das Messmittel zweckmäßigerweise ein optisches Messmittel. Es kann auf eine aufwendige Abtastung des Werkzeugschafts des in Sollposition im Aufnahmebereich positionierten Werkzeugs verzichtet und eine Vermessung des Werkzeugs bereits durchgeführt werden, wenn das Werkzeug noch außerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet ist. Hierdurch kann ein Befestigungsfehler einfach und früh erkannt werden.With Another advantage is the control unit in connection with the measuring means for determining the position of the shaft end of an outside provided the tool chuck arranged tool shank. in this connection is the measuring device expediently an optical measuring device. It can be on a consuming scan of the tool shaft of the positioned in the target position in the receiving area Tool is omitted and a measurement of the tool already performed, if the tool is still outside of the receiving area is arranged. This may cause a fixing error easy and early be recognized.

Die Positionierung des Werkzeugs in Sollposition kann derart geschehen, dass das Werkzeug mit einem Auflagepunkt am Schaftende auf das Positioniermittel gelegt und hierdurch in Sollposition gebracht wird. Ein für eine Beschädigung der Aufnahmeöffnung kritischer Punkt oder Bereich des Schaftendes kann eine axiale Strecke von diesem Auflagepunkt entfernt sein. Um bei einer solchen Anordnung zu einem zuverlässigen und schadlosen Einschrumpfen des Werkzeugs zu gelangen, ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit bei der Ermittlung der Position des Schaftendes zur Verarbeitung des axialen Abstands des Endes einer zylindrischen Form des Werkzeugschafts bis zu einem Auflagepunkt des Positioniermittels am Schaftende vorgesehen ist.The Positioning of the tool in nominal position can be done in such a way that the tool with a contact point on the shaft end on the positioning placed and thereby brought into target position. One for a damage of the receiving opening critical point or area of the shank end may be an axial distance be removed from this point of support. To order in such an arrangement a reliable one and harmless shrinking of the tool, it is advantageous when the control unit in determining the position of the shaft end for processing the axial distance of the end of a cylindrical Shape of the tool shank up to a contact point of the positioning means is provided at the shaft end.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit in Verbindung mit dem Messmittel zur Ermittlung der Position eines Elements des Werkzeugs und daraus zur Ermittlung einer Verfahrstrecke zur Positionierung des Werkzeugs in Sollposition vorgesehen. Hierdurch können zur Positionierung des Werkzeugs durchgeführte Vermessungsvorgänge zur Ermittlung der Position des Schaftendes mitverwendet werden, wodurch die Ermittlung besonders einfach und zügig durchführbar ist.According to one preferred embodiment of Invention is the control unit in connection with the measuring means for determining the position of an element of the tool and therefrom for determining a travel distance for positioning the tool in Target position provided. This can be used to position the Tool performed surveying operations be used to determine the position of the shaft end, whereby the determination is particularly easy and quick to carry out.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit in Verbindung mit dem Messmittel zur Ermittlung der Position eines Elements des Werkzeugfutters vorgesehen. Hierdurch kann die Position des Elements der Aufnahmeöffnung relativ zum Werkzeug einfach und sehr exakt erfasst werden. Das Element ist zweckmäßigerweise ein solches Element des Werkzeugfutters, von dem der axiale Abstand zum Element der Aufnahmeöffnung bekannt und insbesondere in der Steuereinheit zur Weiterverarbeitung hinterlegt ist, beispielsweise eine Kante im Bereich der Öffnung der Aufnahmeöffnung.In A further advantageous embodiment is the control unit in conjunction with the measuring device for determining the position of a Elements of the tool chuck provided. This allows the position the element of the receiving opening relative to the tool can be detected easily and very accurately. The Element is suitably one such element of the tool chuck, of which the axial distance to the element of the receiving opening known and in particular in the control unit for further processing is deposited, for example, an edge in the region of the opening of the Receiving opening.

Bei einer Vermessung des Werkzeugs, bei der das Schaftende dem insbesondere optischen Messmittel nicht unmittelbar zugänglich ist, kann die Ermittlung der Position des Schaftendes besonders einfach erfolgen, wenn die Steuereinheit in Verbindung mit dem Messmittel zur Erfassung der Position eines Elements eines Positioniermittels zum Positionieren des Werkzeugs in der Sollposition vorgesehen ist.at a measurement of the tool, wherein the shaft end of the particular optical measuring equipment is not immediately accessible, the determination the position of the shaft end are particularly easy when the Control unit in conjunction with the measuring means for detecting the Position of an element of a positioning means for positioning of the tool is provided in the desired position.

Die Erfindung ist außerdem vorteilhaft anwendbar bei einem Verfahren zum Vermessen eines Werkzeugs, bei dem das Werkzeug vermessen wird. Es wird vorgeschlagen, dass die Position des Schaftendes des Werkzeugs bei in einer Aufnahmeöffnung eines Werkzeugfutters in eine Sollposition gebrachtem Werkzeug relativ zu einem Element der Aufnahmeöffnung ermittelt wird. Wie oben beschrieben, kann das Werkzeug auf diese Weise besonders einfach und sicher im Werkzeugfutter befestigt werden. Es wird vorteilhafterweise die Position des Schaftendes des Werkzeugs ermittelt, die es bei in Sollposition gebrachtem Werkzeug relativ zu einem Element der Aufnahmeöffnung einnehmen würde. Die Ermittlung kann somit auch dann stattfinden, wenn das Werkzeug nicht oder noch nicht in Sollposition positioniert ist.The Invention is also advantageously applicable in a method for measuring a tool, in which the tool is measured. It is suggested that the position of the shank end of the tool in a receiving opening of a Tool chuck relative to a tool placed in a desired position to an element of the receiving opening is determined. As described above, the tool can be applied to this Be particularly easy and safe to attach in the tool chuck. It Advantageously, the position of the shank end of the tool it determines when it brought in target position tool relative to an element of the receiving opening would take. The determination can thus take place even if the tool not or not yet positioned in nominal position.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing are exemplary embodiments represented the invention. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The specialist will the features also expediently individually consider and summarize to meaningful further combinations.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Werkzeugmess- und Einstellgerät, 1 a tool measuring and adjusting device,

2 ein Werkzeugfutter mit einem Werkzeug in einer Vermessungsposition, 2 a tool chuck with a tool in a survey position,

3 das Werkzeug in seiner Sollposition in einer Aufnahmeöffnung des Werkzeugfutters, 3 the tool in its desired position in a receiving opening of the tool chuck,

4 ein das Werkzeugfutter durchgreifendes Positioniermittel in einer Vermessungsposition und 4 a tooling sweeping through the positioning in a Vermessungsposition and

5 ein Werkzeugmess- und Einstellgerät mit einem Werkzeuggreifer. 5 a tool measuring and setting device with a tool gripper.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt eine als Werkzeugmess- und Einstellgerät ausgeführte Vorrichtung 2 zum Befestigen eines Werkzeugs 4 in einem Werkzeugfutter 6. Die Vorrichtung 2 umfasst ein Messmittel 8 mit einer Kamera 10, die vertikal und horizontal, wie durch die Pfeile angedeutet, verfahrbar ist. Außerdem umfasst die Vorrichtung 2 ein Induktionsheizgerät 12, das an einem Turm 14 vertikal verfahrbar ist und um das Werkzeugfutter 6 gelegt werden kann. Innerhalb einer Spindel 16 der Vorrichtung 2 ist ein Positioniermittel 18 angeordnet, das vertikal verfahrbar und zum Durchgreifen des Werkzeugfutters 6 vorgesehen ist. Auf dem Werkzeugfutter 6 ist ein Haltemittel 20 aufgesetzt, das zum Halten des Werkzeugs 4 außerhalb des Werkzeugfutters 6 vorgesehen ist. Zum Anzeigen des Vermessungsvorgangs durch das Messmittel 8 umfasst die Vorrichtung 2 des Weiteren ein Anzeigemittel 22 in Form eines Bildschirms, das ein Eingabemittel in Form einer Bildschirmtastatur zur Eingabe von Daten und Bedienerbefehlen enthält. Zur Steuerung des Messmittels 8, des Induktionsheizgeräts 12, des Positioniermittels 18 und der Anzeigeeinheit 22 weist die Computers in einem Unterschrank 26 der Vorrichtung 2 angeordnet ist. Es ist genauso denkbar, dass die Steuereinheit 24 in mehreren Geräten verteilt dezentral an der Vorrichtung 2 angeordnet ist. 1 shows a running as a tool measuring and setting device 2 for attaching a tool 4 in a tool chuck 6 , The device 2 includes a measuring device 8th with a camera 10 , which is vertically and horizontally, as indicated by the arrows, movable. In addition, the device includes 2 an induction heater 12 at a tower 14 is vertically movable and around the tool chuck 6 can be placed. Inside a spindle 16 the device 2 is a positioning agent 18 arranged, the vertically movable and for reaching through the tool chuck 6 is provided. On the tool chuck 6 is a holding agent 20 put on that to hold the tool 4 outside the tool chuck 6 is provided. To display the surveying process by the measuring equipment 8th includes the device 2 Furthermore, a display means 22 in the form of a screen containing input means in the form of an on-screen keyboard for inputting data and operator commands. For controlling the measuring device 8th , the induction heater 12 , of the positioning agent 18 and the display unit 22 points the computer in a cabinet 26 the device 2 is arranged. It is just as conceivable that the control unit 24 distributed in several devices decentralized to the device 2 is arranged.

Zum Befestigen des Werkzeugs 4 in einer Aufnahmeöffnung 28 des Werkzeugfutters 6 wird das Werkzeug 4 in eine Halteöffnung 30 des Haltemittels 20 eingeführt, das wiederum an einer Außenfläche 32 des Werkzeugfutters 6 abgestützt ist. Nun wird das Positioniermittel 18 von der Steuereinheit 24 nach oben verfahren, bis es am Werkzeugschaft 34 des Werkzeugs 4 anliegt und das Werkzeug 4 ein Stück weit anhebt. Dieses Anheben wird von einer Bildverarbeitung der Steuereinheit 24 in Verbindung mit der Kamera 10 erkannt, und die Bewegung des Positioniermittels 18 wird gestoppt. Nun wird die Position 36 eines charakteristischen Elements 38 des Werkzeugs, beispielsweise eines Schneidenendes, vermessen, wobei die Position 36 relativ zu einem Nullpunkt 40 auf dem Werkzeugfutter 6 oder zu einem Nullpunkt 42 (siehe 1) eines internen Maßstabs des Messmittels 8 bezogen ist. Aus der Position 36 und einer bekannten Sollposition 44, die das charakteristische Element 38 nach der Befestigung des Werkzeugs 4 im Werkzeugfutter 6 einnehmen soll, berechnet die Steuereinheit 24 nun eine Verfahrstrecke 46, um die das Positioniermittel 18 nach unten verfahren werden muss, um das Werkzeug 4 in Sollposition 44 zu bringen.To attach the tool 4 in a receiving opening 28 of the tool chuck 6 becomes the tool 4 in a holding hole 30 of the holding agent 20 introduced, in turn, on an outer surface 32 of the tool chuck 6 is supported. Now the positioning will be 18 from the control unit 24 Move it up until it reaches the tool shank 34 of the tool 4 abuts and the tool 4 a bit far raises. This lifting is done by image processing the control unit 24 in conjunction with the camera 10 detected, and the movement of the positioning means 18 is stopped. Now the position 36 a characteristic element 38 of the tool, such as a cutting end, measure, the position 36 relative to a zero point 40 on the tool chuck 6 or to a zero point 42 (please refer 1 ) of an internal scale of the measuring means 8th is related. From the position 36 and a known target position 44 that is the characteristic element 38 after fixing the tool 4 in the tool chuck 6 should assume, calculates the control unit 24 now a trajectory 46 to which the positioning agent 18 must be moved down to the tool 4 in nominal position 44 bring to.

Nun könnten das Werkzeug 4 und das Haltemittel 20 entfernt, das Positioniermittel 18 um die Verfahrstrecke 46 nach unten verfahren und das Induktionsheizgerät 12 um einen Aufnahmebereich 48 des Werkzeugfutters 6 gelegt werden, um den Aufnah mebereich 48 zu erhitzen und damit aufzuweiten. Nach einer ausreichenden Aufweitung des Aufnahmebereichs 48 könnte das Werkzeug 4 an das Positioniermittel 18 gelegt und hierdurch in der Sollposition 44 positioniert werden, wie in 3 gezeigt ist. Hierbei kann es allerdings sein, dass ein Schaftende 50 des Werkzeugschafts 34 außerhalb eines als Erweiterung der Aufnahmeöffnung 28 ausgeführten Elements 52 zu liegen kommt und im zylindrischen Bereich der Aufnahmeöffnung 28 verbleibt. Durch das starke Zusammenpressen des Aufnahmebereichs 48 um den Werkzeugschaft 34 kann hierbei ein unerwünschter kleiner Absatz innerhalb der Aufnahmeöffnung 28 entstehen.Now the tool could 4 and the retaining means 20 removed, the positioning 18 around the travel distance 46 Move down and the induction heater 12 around a recording area 48 of the tool chuck 6 be placed to the recording area 48 to heat up and thus expand. After a sufficient expansion of the receiving area 48 could be the tool 4 to the positioning means 18 placed and thereby in the desired position 44 be positioned as in 3 is shown. However, it may be that a shaft end 50 of the tool shank 34 outside one as an extension of the receiving opening 28 executed element 52 comes to rest and in the cylindrical area of the receiving opening 28 remains. Due to the strong compression of the receiving area 48 around the tool shank 34 This can be an undesirable small paragraph within the receiving opening 28 arise.

Aus diesem Grund ist die Steuereinheit 24 zur Ermittlung der Position 54 des Schaftendes 50 des in Sollposition 44 gebrachten Werkzeugs 4 relativ zum Element 52 des Werkzeugfutters 6 vorgesehen. Zu einer solchen Ermittlung wird das Positioniermittel 18 vor dem Einführen des Werkzeugs 4 in die Aufnahmeöffnung 28 von unten vollständig durch das Werkzeugfutter 6 hindurchgeführt, bis seine als Anschlagfläche ausgeführte Spitze 56 eine Position 58 oberhalb des Werkzeugfutters 6 erreicht, die von der Steuereinheit 24 in Verbindung mit der Kamera 10 automatisch erkannt wird. Eine solche Position 58 ist in 4 gezeigt. Es ist auch möglich, dass das Positioniermittel 18 vor dem Erhitzen des Aufnahmebereichs 48 in der in 2 gezeigten Position verbleibt, ohne um die Verfahrstrecke 46 nach unten verfahren zu werden. Die Position 58 wird durch die Steuereinheit 24 in Verbindung mit der Kamera 10 erfasst und abgespeichert. Nun wird die Kamera 10 ein Stück weit nach unten verfahren, und eine Position 60 einer Oberkante des Werkzeugfutters 6, die wie alle anderen Po sitionen auf einen der Nullpunkte 40, 42 bezogen ist, wird durch optische Abtastung ermittelt. Aus einem in der Steuereinheit 24 hinterlegten Abstand 64 zwischen der Position 60 der Oberkante 62 und der Position 66 des Elements 52 kann nun die Position 66 bezogen auf einen der Nullpunkte 40, 42 von der Steuereinheit 24 berechnet werden. Zusätzlich kann aus der Position 58 der Spitze 56 und der bekannten Verfahrstrecke 46 die Position 54 des Schaftendes 50 innerhalb der Aufnahmeöffnung 28 berechnet werden und die Position 54 des Schaftendes 50 mit der Position 66 des Elements 52 verglichen werden. Liegt die Position 54 des Schaftendes 50 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs 68, so gibt die Steuereinheit 24 die Durchführung der weiteren Verfahrensschritte zum Befestigen des Werkzeugs 4 im Werkzeugfutters 6 frei. Liegt die Position 54 außerhalb des Bereichs 68, so bricht die Steuereinheit 24 den Befestigungsvorgang ab und gibt ein entsprechendes Signal auf dem Anzeigemittel 22 und eventuell ein zusätzliches akustisches Signal für einen Bediener aus.Because of this, the control unit is 24 to determine the position 54 of the shaft end 50 in the desired position 44 brought tool 4 relative to the element 52 of the tool chuck 6 intended. Such a determination becomes the positioning means 18 before inserting the tool 4 in the receiving opening 28 from the bottom completely through the tool chuck 6 passed through until its designed as a stop surface tip 56 a position 58 above the tool chuck 6 achieved by the control unit 24 in conjunction with the camera 10 automatically detected. Such a position 58 is in 4 shown. It is also possible that the positioning agent 18 before heating the receiving area 48 in the in 2 position shown remains, without the trajectory 46 to be moved down. The position 58 is through the control unit 24 in conjunction with the camera 10 recorded and stored. Now the camera is 10 a little way down, and a position 60 a top edge of the tool chuck 6 which, like all other positions, points to one of the zero points 40 . 42 is determined by optical scanning. From one in the control unit 24 deposited distance 64 between the position 60 the top edge 62 and the position 66 of the element 52 can now the position 66 relative to one of the zero points 40 . 42 from the control unit 24 be calculated. In addition, from the position 58 the top 56 and the be knew the distance traveled 46 the position 54 of the shaft end 50 within the receiving opening 28 be calculated and the position 54 of the shaft end 50 with the position 66 of the element 52 be compared. Is the position 54 of the shaft end 50 within a given range 68 , so gives the control unit 24 the implementation of the further process steps for attaching the tool 4 in the tool chuck 6 free. Is the position 54 outside the range 68 , so breaks the control unit 24 the attachment process and outputs a corresponding signal on the display means 22 and possibly an additional audible signal for an operator.

Die für das Eindrücken eines Absatzes in die Aufnahmeöffnung 28 verantwortliche kritische Stelle ist das Ende 70 (siehe 3) der zylindrischen Form des Werkzeugschafts 34. Da dieses Ende 70 nicht unbedingt mit dem Auflagepunkt des Positioniermittels 18 am Schaftende 50 übereinstimmen muss, ist in der Steuereinheit 24 ein Abstand 72 zwischen dem Ende 70 der zylindrischen Form und dem Auflagepunkt am Schaftende 50 hinterlegt, wobei sich der Abstand 72 auf den axialen Abstand und nicht den Gesamtabstand bezieht. Hierdurch ist die Steuereinheit 24 zur Berechnung der Position des Endes 70 in der Lage, und es kann überprüft werden, ob das Ende 70 innerhalb des Bereichs 68 zu liegen kommt. Unabhängig davon, ob die Steuereinheit 24 den Abstand 72 ermittelt, wird im Folgenden das Schaftende 50 als ein Bereich verstanden, der das Ende 70 der zylindrischen Form des Werkzeugschafts 34 mit einschließt.The for pressing a paragraph in the receiving opening 28 responsible critical body is the end 70 (please refer 3 ) of the cylindrical shape of the tool shank 34 , Because this end 70 not necessarily with the contact point of the positioning 18 at the shaft end 50 is in the control unit 24 a distance 72 between the end 70 the cylindrical shape and the support point at the shaft end 50 deposited, whereby the distance 72 refers to the axial distance and not the total distance. This is the control unit 24 to calculate the position of the end 70 able, and it can be checked if the end 70 within the range 68 to come to rest. Regardless of whether the control unit 24 the distance 72 determined in the following, the shaft end 50 understood as an area that is the end 70 the cylindrical shape of the tool shank 34 includes.

In 5 ist ein Ausschnitt einer weiteren Vorrichtung 74 zum Befestigen des Werkzeugs 4 im Werkzeugfutter 6 gezeigt.In 5 is a section of another device 74 for attaching the tool 4 in the tool chuck 6 shown.

Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bzgl. gleich bleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel in den 1 bis 4 verwiesen werden. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in den 1 bis 4. Anstelle des stangenförmigen Positioniermittels 18 umfasst diese Vorrichtung 74 einen Werkzeuggreifer 76 als Positioniermittel, der zusätzlich zum nicht gezeigten Induktionsheizgerät am Turm 14 befestigt und in vertikaler Richtung auf und ab verfahrbar ist. Durch den Werkzeuggreifer 76, der den Werkzeugschaft 34 umgreift, wird das Werkzeug 4 derart zentriert gehalten, dass es bei einer Abwärtsbewegung des Werkzeuggreifers 76 in die Aufnahmeöffnung 28 des Werkzeugfutters 6 eingeführt wird.Substantially identical components are basically numbered with the same reference numerals. Furthermore, with respect to the same features and functions on the description of the embodiment in the 1 to 4 to get expelled. The following description is essentially limited to the differences from the exemplary embodiment in FIGS 1 to 4 , Instead of the rod-shaped positioning 18 includes this device 74 a tool gripper 76 as a positioning, in addition to the induction heater not shown on the tower 14 attached and moved vertically up and down. Through the tool gripper 76 who is the tooling 34 embraces, becomes the tool 4 kept centered so that it is at a downward movement of the tool gripper 76 in the receiving opening 28 of the tool chuck 6 is introduced.

Zum Befestigen des Werkzeugs 4 im Werkzeugfutter 6 wird das Werkzeug 4 durch den Werkzeuggreifer 76 vor die Kamera 10 gehalten und dort mit Hilfe der Steuereinheit 24 vermessen, so dass die Position 36 eines charakteristischen Elements 38 des Werkzeugs 4 relativ zu einem der Nullpunkte 40, 42 bekannt ist. Anschließend wird die Kamera nach unten verfahren und die Position 78 des Schaftendes 50 vermessen, wobei das Schaftende 50 von der Steuereinheit 24 in Verbindung mit der Kamera 10 automatisch erkannt und vermessen wird. Als Schaftende 50 wird hierbei zweckmäßigerweise die Position 78 des Endes 70 der zylindrischen Form des Werkzeugschafts 34 bestimmt. Aus der Position 36 und der Sollposition 44 wird nun die Verfahrstrecke 46 berechnet, wodurch mit Hilfe der bekannten Position 78 nunmehr die Position 54 des Schaftendes 50 bei in Sollposition 44 positioniertem Werkzeug 4 in der Aufnahmeöffnung 28 bekannt ist. Ist die Position 66 des als Aufweitung ausgeführten Elements 52 – beispielsweise bezüglich des Nullpunkts 40 – bekannt, so kann direkt geprüft werden, ob die Position 54 innerhalb des Bereichs 68 zu liegen kommen würde. Ist die Position 66 nicht bekannt, so kann, wie zu 4 beschrieben, die Position 60 ermittelt und aus dem abgespeicherten Abstand 64 die Position 66 des Elements 52 errechnet werden. Würde die Position 54 außerhalb des Bereichs 68 zu liegen kommen, so wird der weitere Befestigungsvorgang, also das Erwärmen des Aufnahmebereichs 48, gestoppt, und ein Signal wird an den Bediener ausgegeben.To attach the tool 4 in the tool chuck 6 becomes the tool 4 through the tool gripper 76 in front of the camera 10 held and there with the help of the control unit 24 measure so that the position 36 a characteristic element 38 of the tool 4 relative to one of the zero points 40 . 42 is known. Then the camera is moved down and the position 78 of the shaft end 50 measured, with the shaft end 50 from the control unit 24 in conjunction with the camera 10 automatically detected and measured. As shaft end 50 this is expediently the position 78 of the end 70 the cylindrical shape of the tool shank 34 certainly. From the position 36 and the target position 44 Now the trajectory 46 calculated, using the known position 78 now the position 54 of the shaft end 50 in in target position 44 positioned tool 4 in the receiving opening 28 is known. Is the position 66 of the widened element 52 - For example, with respect to the zero point 40 - known, it can be checked directly whether the position 54 within the range 68 would come to rest. Is the position 66 not known, so how can 4 described the position 60 determined and from the stored distance 64 the position 66 of the element 52 be calculated. Would the position 54 outside the range 68 come to rest, then the further attachment process, so the heating of the receiving area 48 , stopped, and a signal is output to the operator.

22
Vorrichtungcontraption
44
WerkzeugTool
66
Werkzeugfutterchuck
88th
Messmittelmeasuring Equipment
1010
Kameracamera
1212
Induktionsheizgerätinduction heater
1414
Turmtower
1616
Spindelspindle
1818
Positioniermittelpositioning
2020
Haltemittelholding means
2222
Anzeigemitteldisplay means
2424
Steuereinheitcontrol unit
2626
Unterschrankcabinet
2828
Aufnahmeöffnungreceiving opening
3030
Halteöffnungholding opening
3232
Außenflächeouter surface
3434
Werkzeugschafttool shank
3636
Positionposition
3838
Elementelement
4040
Nullpunktzero
4242
Nullpunktzero
4444
Sollpositiontarget position
4646
Verfahrstrecketrajectory
4848
Aufnahmebereichreception area
5050
Schaftendeshank end
5252
Elementelement
5454
Positionposition
5656
Spitzetop
5858
Positionposition
6060
Positionposition
6262
Oberkantetop edge
6464
Abstanddistance
6666
Positionposition
6868
BereichArea
7070
EndeThe End
7272
Abstanddistance
7474
Vorrichtungcontraption
7676
Werkzeuggreifertool gripper
7878
Positionposition

Claims (10)

Vorrichtung (2, 74) zum Vermessen eines Werkzeugs (4) mit einem Messmittel (8) und einer Steuereinheit (24), dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinheit (24) zur Ermittlung der Position (54) des Schaftendes (50) des Werkzeugs (4) bei in einer Aufnahmeöffnung (28) eines Werkzeugfutters (6) in eine Sollposition (44) gebrachtem Werkzeug (4) relativ zu einem Element (52) der Aufnahmeöffnung (28) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) for measuring a tool ( 4 ) with a measuring means ( 8th ) and a control unit ( 24 ), characterized in that the control unit ( 24 ) to determine the position ( 54 ) of the shaft end ( 50 ) of the tool ( 4 ) in a receiving opening ( 28 ) of a tool chuck ( 6 ) into a desired position ( 44 ) brought tool ( 4 ) relative to an element ( 52 ) of the receiving opening ( 28 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) zum Abbrechen eines Befestigungsvorgangs des Werkzeugs (4) im Werkzeugfutter (6) vorgesehen ist, wenn das Schaftende (50) des in Sollposition (44) angeordneten Werkzeugs (4) außerhalb eines vorgegebenen Bereichs (68) liegend ermittelt wird.Contraption ( 2 . 74 ) according to claim 1, characterized in that the control unit ( 24 ) for canceling a fastening operation of the tool ( 4 ) in the tool chuck ( 6 ) is provided when the shaft end ( 50 ) of the set position ( 44 ) arranged tool ( 4 ) outside a given range ( 68 ) is determined lying. Vorrichtung (2, 74) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (52) eine Aufweitung der Aufnahmeöffnung (28) ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the element ( 52 ) a widening of the receiving opening ( 28 ). Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) zu einer Steuerung einer Bewegung eines Positioniermittels (18) zum Positionieren des Werkzeugs (4) in der Sollposition (44) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) to a control of a movement of a positioning means ( 18 ) for positioning the tool ( 4 ) in the desired position ( 44 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) zur Ermittlung der Position (54, 78) des Endes (70) einer zylindrischen Form des Werkzeugschafts (34) als Schaftende (50) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) to determine the position ( 54 . 78 ) of the end ( 70 ) of a cylindrical shape of the tool shank ( 34 ) as shaft end ( 50 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) in Verbindung mit dem Messmittel (8) zur Ermittlung der Position (54, 78) des Schaftendes (50) eines außerhalb des Werkzeugfutters (6) angeordneten Werkzeugschafts (34) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) in conjunction with the measuring means ( 8th ) to determine the position ( 54 . 78 ) of the shaft end ( 50 ) one outside the tool chuck ( 6 ) tool shank ( 34 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) bei der Ermittlung der Position (54) des Schaftendes (50) zur Verarbeitung des axialen Abstands des Endes (70) einer zylindrischen Form des Werkzeugschafts (34) bis zu einem Auflagepunkt eines Positioniermittels (18) am Schaftende (50) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) in determining the position ( 54 ) of the shaft end ( 50 ) for processing the axial distance of the end ( 70 ) of a cylindrical shape of the tool shank ( 34 ) to a point of support of a positioning means ( 18 ) at the shaft end ( 50 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) in Verbindung mit dem Messmittel (8) zur Ermittlung der Position (54) eines Elements (38) des Werkzeugs (4) und daraus zur Ermittlung einer Verfahrstrecke (46) zur Positionierung des Werkzeugs (4) in Sollposition (44) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) in conjunction with the measuring means ( 8th ) to determine the position ( 54 ) of an element ( 38 ) of the tool ( 4 ) and from this for determining a travel distance ( 46 ) for positioning the tool ( 4 ) in set position ( 44 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) in Verbindung mit dem Messmittel (8) zur Ermittlung der Position (60) eines Elements des Werkzeugfutters (6) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) in conjunction with the measuring means ( 8th ) to determine the position ( 60 ) of an element of the tool chuck ( 6 ) is provided. Vorrichtung (2, 74) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) in Verbindung mit dem Messmittel (8) zur Ermittlung der Position (58) eines Elements eines Positioniermittels (18) zum Positionieren des Werkzeugs (4) in der Sollposition (44) vorgesehen ist.Contraption ( 2 . 74 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 24 ) in conjunction with the measuring means ( 8th ) to determine the position ( 58 ) of an element of a positioning means ( 18 ) for positioning the tool ( 4 ) in the desired position ( 44 ) is provided.
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