DE3515546A1

DE3515546A1 - Messeinrichtung an einer bearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE3515546A1
Application number: DE19853515546
Authority: DE
Inventors: Rainer 7743 Furtwangen Hübler; Kurt 7500 Karlsruhe Linder
Original assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Current assignee: Mauser Werke Oberndorf GmbH
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-10-30

Description

Meßeinrichtung an einer Bearbeitungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung an einer Bearbeitungsmaschine, wobei ein Meßmittel in eine an einem Maschinenkörper gelagerte Spindel eingesetzt ist und am Umfang des Meßmittels wenigstens ein Sender angeordnet ist, der drahtlos mit einem Empfänger zusammenwirkt, welcher am Maschinenkörper befestigt ist.
Eine derartige Meßeinrichtung ist in der EP - B1 -0 002 023 beschrieben. Dort ist als Sender eine Spule an einem Ausleger befestigt, die induktiv mit einer Ringspule gekoppelt ist, welche am Spindelkopf angeordnet ist. Ein mechanischer Tastschalter dient der Aktivierung des Meßmittels, wenn es in die Spindel eingesetzt ist. Um die Meßwertübertragung sicherzustellen, muß der Spalt zwischen den beiden Spulen frei sein. Störungen können hier leicht auftreten.
Darüber hinaus ist der Ausleger am Meßmittel ungünstig, da er dieses vergrößert, so daß die Bereiche, an denen Messungen vorgenommen werden können, beschränkt sind.
Es ist auch eine Meßeinrichtung bekannt, bei der am Umfang des Meßmittels Infrarot-Sendedioden angeordnet sind. Mit diesen wirkt ein Empfänger zusammen, der weit von dem Maschinenkörper installiert ist, Ungünstig dabei ist, daß die Übertragungsstrecke leicht durch in diese gelangende Körper gestört werden kann.
Soll beispielsweise tief in einem hohlen Werkstück gemessen werden, dann unterbricht möglicherweise das Werkstück selbst die Übertragungsstrecke.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die Übertragungsstrecke zwischen Sender und Empfänger Störeinflüssen höchstens wenig ausgesetzt ist und bei der die Sendergestaltung die Funktion des Meßmittels nicht beeinträchtigt.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Meßeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Spindel wenigstens ein freier, zwischen seinen offenen Enden geschlossener Kanal ausgebildet ist, dessen eines offene Ende dem Sender und dessen anderes offenes Ende dem Empfänger gegenübersteht.
Die Übertragungsstrecke verläuft dabei in dem Kanal.
Sie ist dadurch gekapselt und kaum zu stören. Der Sender läßt sich am Meßmittel so gestalten, daß er weder die maschinelle Handhabbarkeit des Meßmittels beeinträchtigt, noch beim Meßvorgang die nutzbare Meßzone beschränkt, da er nicht in unmittelbarer Nähe des Empfängers montiert sein muß.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Meßmittel und dem Maschinenkörper mehrere getrennte Übertragungsstrecken vorgesehen sein können, die je für sich über einen in der Spindel verlaufenden Kanal gekoppelt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine Ansicht einer Meßeinrichtung, teilweise geschnitten und Figur 2 eine Ansicht längs der Linie Il-Il nach Figur 1.
Am Maschinenkörper 1 einer Werkzeugmaschine ist eine Spindel 2 drehbar gelagert. In diese ist ein Meßmittel 3 eingesetzt. Dabei ist ein Konus 4 des Meßmittels 3 in der Spindel 2 gehalten.
An den Konus 4 schließt sich eine Greiferaufnahme 5 an, an welcher das Meßmittel 3 von einem Greifer erfaßt und aus einem Magazin positioniert in die Spindel 2 einzusetzen ist. Das Meßmittel 3 weist ein Gehäuse 6 auf, dessen dem Konus 4 abgewandtes Ende von einem Kugeltaster 7 überragt ist. In dem Gehäuse 6 ist eine Batterie und eine Schaltung zur Auswertung einer Auslenkung des Kugeltasters 7 untergebracht.
Am Umfang des Konusses 4 sind zwei um 1800 versetzte Sender 8 und 9 vorgesehen. Außerdem sind am Umfang des Konusses 4 zwei ebenfalls um 1800 versetzte Empfänger 10 und 11 angeordnet. Die Empfänger 10 und 11 sind gegen die Sender 8 und 9 um 900 versetzt Die Spindel 2 weist vier radiale Kanäle 12 bis 15 auf, welche von Bohrungen gebildet sind. In ausgerichteter Stellung liegen die Sender 8 und 9 bzw.
Empfänger 10 und 11 vor den einen offenen Enden 16 der Kanäle 12 bis 15. Deren anderen offenen Enden 17 stehen Empfänger 18, 19 bzw. Sender 20, 21 gegenüber.
Die Empfänger 18, 19 und die Sender 20, 21 sind in einem die Spindel 2 umschließenden Ring 22 angeordnet, welcher an dem Maschinenkörper 1 befestigt ist. Über ein Kabel 23 sind die Empfänger 18, 19 und die Sender 20, 21 mit einem Vorverstärker 24 verbunden, der an eine Auswerteeinrichtung 25 angeschlossen ist.
Bei der beschriebenen Einrichtung bestehen also vier gegeneinander und gegen die Umgebung abgeschirmte Übertragungswege durch die Kanäle 12 bis 15, zwischen den Sendern 8, 9, den Empfängern 18, 19, den Sendern 20, 21 und den Empfängern 10, 11.
Die Funktionsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende: Ist die Spindel 2 nach der Entnahme eines Bearbeitungswerkzeugs in ihre Meßstellung gestellt, dann wird das Meßmittel 3 ausgerichtet in die Spindel 2 eingesetzt. Damit stehen die Sender und Empfänger in der vorgesehenen Zuordnung. ueber die vier Übertragungswege lassen sich nun Informationen zwischen der Auswerteeinrichtung 25 und der Schaltung im Gehäuse 6 austauschen. Beispielsweise läßt sich zwischen dem Sender 20 und dem Empfänger 10 ein Signal übertragen, das die batteriebetriebene Schaltung im Gehäuse 6 aktiviert, wenn das Meßmittel 3 in die Spindel 2 eingesetzt ist. Über die übertragungswege zwischen den Sendern 8 und 9 und den Empfängern 18 und 19 lassen sich Werte der Auslenkung des Kugel tasters 7, oder Signale darüber, ob der Kugeltaster 7 das Werkstück antastet oder nicht, oder er eine bestimmte Auslenkung überschritten hat oder nicht, übertragen.
Anstelle der dargestellten vier Signalwege lassen sich auch mehr oder weniger Signalwege vorsehen.
Anstelle der Intrarot-Ubertraglrngsstrecken können auch akustische Übertragungsstrecken vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche 1. Meßeinrichtung an einer Bearbeitungsmaschine, wobei ein Meßmittel in eine an einem Maschinenkörper gelagerte Spindel eingesetzt ist und am Umfang des Meßmittels wenigstens ein Sender angeordnet ist, der drahtlos mit einem Empfänger zusammenwirkt, welcher am Maschinenkörper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spindel (2) wenigstens ein freier, zwischen seinen offenen Enden (16, 17) geschlossener Kanal (12 bis 15) ausgebildet ist, dessen eines offene Ende (16) dem Sender (8, 9) und dessen anderes offene Ende (17) dem Empfänger (18, 19) gegenübersteht.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle (12 bis t5) vorgesehen sind, an deren einen offenen Enden (16) je ein Sender (8, 9 ) und an deren anderen offenen Enden (17) je ein Empfan#ger (18, 19) angeordnet ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal (12 bis 15) von einer radialen Bohrung der Spindel (2) gebildet ist.
4. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinenkörper (i) ein Sender bzw. Empfänger (18 bis 21) aufnehmender, die Spindel (2) umschließender Ring (22) angeordnet ist.
5. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender (8, 9, 20, 21) Infrarotsender und die Empfänger (10, 11, 18, 19) Infrarotempfänger sind.