DE4134454A1 - Contactless process monitoring of machine tools, esp. with automatically interchangeable tools - clamping workpiece so that forces arising during processing and causing geometric changes of tensioned body are measured - Google Patents

Contactless process monitoring of machine tools, esp. with automatically interchangeable tools - clamping workpiece so that forces arising during processing and causing geometric changes of tensioned body are measured

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Abstract

The method of contactless process monitoring of machine tools, esp. with automatically interchangeable tools, involves monitoring the forces (13) arising during processing of a workpiece as a measure of the process parameter or parameters being monitored. When a threshold is exceeded, a signal is generated. A body (7) is clamped under tension between adjacent parts or in a bore in the machine so that its geometric shape changes, caused by the workpiece processing and the tensioning forces, can be measured. USE/ADVANTAGE - For indexable insert. Eliminates force measurement errors and yields accurate measurements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Pro­ zeßüberwachung von Werkzeugmaschinen mit insbesondere automa­ tisch wechselbaren Werkzeugen, insbesondere Wendeschneidplatten in Werkzeugmaschinen, bei dem die durch die bei der Werk­ stückbearbeitung mit dem Werkzeug auftretenden Kräfte als Maß für den oder die Prozeßparameter überwacht und bei Überschrei­ ten eines vorgegebenen Grenzwertes ein Signal abgegeben wird.The invention relates to a method for contactless pro time monitoring of machine tools with in particular automa table changeable tools, especially indexable inserts in machine tools in which by the at the factory Piece machining with the forces occurring as a measure for the process parameter (s) monitored and if exceeded a signal is emitted at a predetermined limit value.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens, bei der in mindestens einer zylindri­ schen Bohrung ein Kraftmeßelement kraftschlüssig eingespannt ist, das mit einer Auswerteinrichtung verbunden ist.The invention further relates to a device for performing of the method mentioned, in which in at least one cylinder a force measuring element is clamped in a force-locking manner is connected to an evaluation device.

Bei einer Werkstückbearbeitung, wie dem Umformen oder Trennen, insbesondere dem Spanen, wirken Kräfte zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück, die sich auch auf dem Werkzeug fernliegende Maschinenteile auswirken. Diese Prozeßkräfte ermöglichen Rück­ schlüsse darauf, ob der Formgebungsvorgang in seiner Gesamtheit in der beabsichtigten Art und Weise abläuft, insbesondere kann bei Überwachung der Prozeßkräfte frühzeitig ein drohender Werk­ zeugbruch oder ein übermäßiger Werkzeugverschleiß registriert werden.In workpiece processing, such as forming or cutting, In particular the cutting, forces act between the tool and the workpiece, which are also on the tool Impact machine parts. These process forces enable re conclude whether the molding process in its entirety runs in the intended manner, in particular can if the process forces are monitored, an impending plant at an early stage broken tool or excessive tool wear registered will.

Nach dem Stand der Technik bedient man sich einer Vielzahl von Sensoren unterschiedlichster Bau- und Funktionsweisen. Diese Sensoren erfassen an den Maschinen bzw. Maschinenteilen ver­ schiedene physikalische Parameter, die nach Umwandlung in elek­ trische Signale einem Rechner zur Auswertung zur Verfügung ge­ stellt werden. According to the state of the art, a variety of are used Sensors of various designs and functions. These Sensors record ver on the machines or machine parts different physical parameters, which after conversion into elec trical signals available to a computer for evaluation be put.  

So beschreibt beispielsweise die DE 38 08 572 C2 eine Einrich­ tung zur Bruch- und Verschleißüberwachung von wechselbaren Werkzeugen, bei die relative Lageänderung in einer Induktions­ meßspule und/oder einer Hall-Sonde eine Spannung induziert, wo­ bei das inhomogene Magnetfeld und/oder die Magnetfeldänderung eines auf dem Werkzeugträger und/oder dem Werkzeuggrundhalter und/oder der Revolverscheibe befestigten Magneten gemessen wird oder die durch ein Maschinenteil verursachte Beeinflussung ei­ nes von außen angelegten Magnetfeldes gemessen wird. Die be­ treffenden magnetisch arbeitenden Sensoren werden von außen an ein Maschinenteil im Abstand angelegt. Kommt es zu Verschmut­ zungen der Maschinenteiloberfläche oder zu infolge von Maschi­ nenschwingungen und Temperatureinwirkungen sonstigen Verände­ rungen des Abstandsspaltes zwischen der Maschinenteiloberfläche und dem Magnetsensor, können Meßergebnisverfälschungen auftre­ ten.For example, DE 38 08 572 C2 describes a device device for breakage and wear monitoring of exchangeable Tools, with the relative change of position in an induction measuring coil and / or a Hall probe induces a voltage where in the inhomogeneous magnetic field and / or the magnetic field change one on the tool carrier and / or the basic tool holder and / or the turret disk attached magnet is measured or the influence caused by a machine part nes is measured from the outside applied magnetic field. The be Magnetic sensors that strike are from the outside a machine part created at a distance. If there is foulness tongues of the machine part surface or too due to maschi vibrations and temperature effects other changes clearances between the surface of the machine part and the magnetic sensor, errors in measurement results can occur ten.

In der DE 34 07 620 C2 sowie der EP 02 60 373 B1 werden Meßvor­ richtungen mit elektromechanischen Wandlern beschrieben, die in die Bohrung eines Maschinenteiles eingesetzt und darin ver­ spannt werden können. Bei radialen Krafteinwirkungen auf den Sensor, nämlich einen piezoelektrischen Wandler, wird eine Spannung erzeugt, die als Meßsignal verwertbar ist. Die piezo­ elektrischen Wandler haben jedoch folgende Nachteile. Zum einen besitzen die Wandler eine geringe Nullpunktstabilität, so daß nicht auszuschließen ist, daß während der Messung eine meßwert­ verfälschende Eigendrift der Piezoelemente auftritt. Weiterhin wirkt sich das Driftverhalten der piezoelektrischen Elemente infolge von Temperaturschwankungen am Einbauort störend aus und kann allenfalls durch aufwendige Kompensationsschaltungen eli­ miniert werden. Empfindlich reagieren piezoelektrische Wandler auch bei der Einwirkung von Kühl- und Schneidmitteln, dem nur mit einer aufwendigen Abdichtung entgegengetreten werden kann, die sich bei der kleinen Größe der Bohrungen als aufwendig und schwierig erweist. Da das Signalverhalten und die Empfindlich­ keit piezoelektrischer Elemente von Teil zu Teil unterschied­ lich ist, muß bei jedem Wechsel eines piezoelektrischen Elemen­ tes auch ein neuer Nullpunktsabgleich vorgenommen werden. Ein weiterer Nachteil piezoelektrischer Sensoren ist die fehlende Stabilität der Meßsignale über einen größeren Zeitraum. Hierfür verantwortlich sind in erster Linie Setzerscheinungen der Sen­ soren und der daraus entstehende Verlust des Kraftschlusses zwischen den Sensoren und den in die Maschinenteile eingebrach­ ten Sensoraufnahmebohrungen. Dem kann allenfalls dadurch entge­ gengewirkt werden, daß höchste Oberflächenqualitäten bei den Sensoren und der Herstellung der Sensoraufnahmebohrung verwen­ det werden. Am Einbauort ist jedoch nicht immer eine Feinstbe­ arbeitung von Maschinenteilen möglich.DE 34 07 620 C2 and EP 02 60 373 B1 describe measurement directions with electromechanical transducers described in used the bore of a machine part and ver can be stretched. With radial forces on the Sensor, namely a piezoelectric transducer, becomes one Generates voltage that can be used as a measurement signal. The piezo However, electrical converters have the following disadvantages. On the one hand the transducers have a low zero stability, so that it cannot be ruled out that a measured value during the measurement falsifying intrinsic drift of the piezo elements occurs. Farther affects the drift behavior of the piezoelectric elements due to temperature fluctuations at the installation site and can eli at most by complex compensation circuits be mined. Piezoelectric transducers react sensitively even when exposed to coolants and cutting agents, the only can be countered with a complex seal, which turns out to be complex and small due to the small size of the holes proves difficult. Because the signal behavior and the sensitive  difference of piezoelectric elements from part to part Lich, must with each change of a piezoelectric element A new zero point adjustment can also be carried out. A another disadvantage of piezoelectric sensors is the lack Stability of the measurement signals over a longer period. Therefor the primary causes are the signs of the Sen sensors and the resulting loss of adhesion between the sensors and those broken into the machine parts sensor bores. At best, this can counteract this be counteracted that the highest surface qualities in the Use sensors and the manufacture of the sensor mounting hole be det. However, there is not always a fine column at the installation site machine parts can be worked.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren und die Vorrichtung derart weiterzubilden, daß Fehler bei der Kraftmessung weitgehend ausgeschlossen wer­ den, wobei das Verfahren und die Vorrichtung einfach handhabbar sein sollen. Insbesondere durch einfachen konstruktiven Aufbau und stets reproduzierbare Meßergebnisse sollen eine hohe Zuver­ lässigkeit und eine kostengünstige Handhabung bei der Überwa­ chung von Maschinenteilen erreicht werden.It is therefore an object of the present invention to begin with to further develop the named method and the device, that errors in the force measurement are largely excluded the, the method and the device easy to handle should be. In particular through simple construction and always reproducible measurement results should have a high reliability casualness and cost-effective handling for monitoring machine parts.

Die Aufgabe wird einerseits durch das im Anspruch 1 beschrie­ bene Verfahren gelöst, dessen Neuerung darin besteht, daß zwi­ schen den benachbarten Teilen oder in einer Bohrung der Werk­ zeugmaschine unter Vorspannung ein Körper derart eingespannt ist, daß dessen geometrische Formänderung, die infolge der bei einer Werkstückbearbeitung zusätzlich zur Vorspannung auftre­ tenden Kräfte eintritt, gemessen wird.The task is described on the one hand by that in claim 1 bene procedure solved, the innovation of which is that between the neighboring parts or in a hole in the factory a machine so clamped under pretension is that its geometric shape change, which is due to the at a workpiece machining in addition to the preload forces occur, is measured.

Das erfindungsgemäße Meßprinzip beruht auf der grundlegenden Überlegung, daß ein unter Druck eingepannter Körper eine Formänderung erfährt, wenn Zug- oder Druckkräfte am Einspannort wirken. The measuring principle according to the invention is based on the fundamental Consideration that a body clamped under pressure is a Shape changes experienced when tensile or compressive forces at the clamping location Act.  

Vorzugsweise besitzt der Körper mindestens eine Platte oder eine im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche im vorgespann­ ten Zustand, deren geometrische Änderung gemessen wird. Diese geometrische Änderung kann insbesondere aus einer Dickenände­ rung der Platte, einer Durchmesseränderung oder einer Änderung der Krümmung der Platte bzw. Fläche bestehen.The body preferably has at least one plate or a substantially flat or curved surface in the leader state whose geometric change is measured. These Geometric change can in particular come from a thickness change plate, a change in diameter or a change the curvature of the plate or surface.

Zur Messung der geometrischen Änderung bieten sich optische, magnetische, kapazitive oder akustische Verfahren an. Vorzugs­ weise wird jedoch auf berührungslose Meßverfahren zurückgegrif­ fen, welche beispielsweise die Wegänderung eines Flächenstückes der gewölbten Fläche als axiale Bewegung infolge radialer Be­ einflussung feststellen.Optical, optical, magnetic, capacitive or acoustic processes. Preferential however, non-contact measuring methods are used fen, for example the change of path of a piece of land the curved surface as an axial movement due to radial loading determine influence.

Nach einer Weiterbildung kann der Körper in eine Sackbohrung oder Nut eines Maschinenteiles mittelbar über eine Hülse oder unmittelbar eingespannt sein. Der Platte oder im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche des Körpers steht zur Messung der Dicke oder zur axialen Abstandsmessung, d. h. zur Messung in Richtung der Bohrerlängsachse, ein optischer, kapazitiv oder magnetisch arbeitender Sensor berührungslos gegenüber. Ab­ standsmessungen auf optischem, kapazitivem oder induktivem Wege bzw. die Messung von Abstandsänderungen sind prinzipiell be­ kannt. Hervorzuheben sind hier induktive bzw. Wirbelstrom-Meß­ verfahren mittels Hall-Sensoren, Wiegand-Sensoren, Sättigungs­ kernsonden und Abstandssensoren nach dem Wirbelstromprinzip. Ferner sind auch kapazitive Näherungssensoren in extremer Mi­ niaturisierung erhältlich, die sich für das Meßverfahren eig­ nen. Opto-elektronische Meßverfahren unter Verwendung kleiner Leuchtdioden und entsprechender Photoelemente lassen sich eben­ falls kostengünstig realisieren.After further training, the body can enter a blind hole or groove of a machine part indirectly via a sleeve or be immediately clamped. The plate or essentially flat or curved surface of the body is available for measuring the Thickness or for axial distance measurement, d. H. for measurement in Direction of the longitudinal axis of the drill, an optical, capacitive or magnetically working sensor without contact. From level measurements by optical, capacitive or inductive means or the measurement of changes in distance are in principle be knows. To be emphasized here are inductive or eddy current measurement move using Hall sensors, Wiegand sensors, saturation core probes and distance sensors based on the eddy current principle. Furthermore, capacitive proximity sensors are in extreme Mi. niaturization available, which is suitable for the measuring process nen. Opto-electronic measuring methods using smaller ones LEDs and corresponding photo elements can be just if inexpensive to implement.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Platte oder die im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche des ge­ nannten Körpers mit Schlitzen oder Spalten versehen, die sich infolge der bei einer Werkstückbearbeitung auftretenden Kräfte zusammenschieben und bei Entlastung wieder aufweiten, so daß aus dem Maß des Zusammenschiebens und der Aufweitung ein Rück­ schluß auf die radial oder tangential wirkenden Kräfte gezogen werden kann.According to a further embodiment of the invention, the plate or the substantially flat or curved surface of the ge named body with slits or crevices that are  due to the forces that occur during workpiece machining push together and expand again when the load is released, so that a return from the degree of collapse and expansion drawn to the radial or tangential forces can be.

Vorzugsweise besitzt die betreffende Fläche oder Platte im Mit­ telpunkt und/oder um diesen herum eine Durchbrechung, von der aus sich die Schlitze oder Spalten im wesentlichen radial nach außen erstrecken.The surface or plate in question preferably has in the center point and / or an opening around it, from which the slots or gaps essentially radially outward extend outside.

Nach einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist der Körper ferromagnetisch oder permanentmagnetisch, wobei die relative axiale Lageänderung der gewölbten Fläche infolge radialer oder tangentialer Krafteinwirkung in einer Induktionsspule und/oder Hall-Sonde eine Spannung induziert. Durch Messung des inhomo­ genen Magnetfeldes und/oder der Magnetfeldänderung, insbeson­ dere auch bei Verwendung eines oder mehrerer sich in der Breite ändernden Spaltes bzw. Spalten in der Platte oder der ebenen oder gewölbten Fläche, kann eine driftfreie Messung durchge­ führt werden. Beispielsweise kann mittels eines frequenz- und amplitudenstabilen Oszillators eine Magnetspule mit einem Wech­ selstrom hoher Frequenz gespeist werden. Wenn sich die Platte oder die ebene oder gewölbte Fläche als leitfähiges Meßobjekt dem elektromagnetischen Feld der genannten Spule nähert, so werden in der Spule Wirbelströme induziert, die dem Erregerfeld entgegengerichtet sind. Hierdurch wird schließlich die Ampli­ tude an der Sensorspule als Funktion des Abstandes zum Meßob­ jekt geändert. Die Veränderung des von der Spule erzeugten Ma­ gnetfeldes und damit auch die gewollte Veränderung des Aus­ gangssignals bei Belastung wird durch die an der Platte oder der ebenen oder gewölbten Fläche vorhandenen Spalten noch un­ terstützt, wenn sich diese Spalten bei Belastung des Sensors zusammenschieben, bei Entlastung jedoch wieder aufweiten. According to a specific embodiment of the invention is the body ferromagnetic or permanent magnetic, the relative axial change in position of the curved surface due to radial or tangential force in an induction coil and / or Hall probe induces a voltage. By measuring the inhomo gene magnetic field and / or the magnetic field change, in particular even when one or more are used in the width changing gap or gaps in the plate or the flat or curved surface, a drift-free measurement can be carried out leads. For example, a frequency and amplitude-stable oscillator a solenoid with a change selstrom high frequency are fed. If the plate or the flat or curved surface as a conductive measurement object approaches the electromagnetic field of said coil, so eddy currents are induced in the coil, causing the excitation field are opposed. This will eventually become the Ampli tude on the sensor coil as a function of the distance to the measuring object project changed. The change in the Ma produced by the coil gnetfeldes and thus the desired change of the off output signal under load is due to that on the plate or the flat or curved surface of the existing gaps supports if these columns when the sensor is loaded Push together, but widen again when the load is released.  

Nach einer alternativen Verfahrensführung wird der Körper im Durchlichtverfahren bestrahlt, wobei die durchgelassenen Licht­ anteile gemessen werden. Schon bei Verwendung einer über den gesamten bestrahlten Bereich lichtdurchlässigen gewölbten Flä­ che, die wie eine Zerstreuungslinse wirkt, ändern sich je nach Krümmungsgrad der gewölbten Flächen die durchgelassenen Licht­ anteile. Auch hier kann die Wirkung selektiv noch durch licht­ durchlässige Spalte oder Schlitze bei im übrigen absorbierender gewölbter Fläche verstärkt werden, wenn sich infolge einer Stauchung oder Dehnung die Spalte oder Schlitze zusammenziehen oder aufweiten.According to an alternative procedure, the body is Illuminated transmitted light method, the transmitted light proportions are measured. Already when using one over the entire irradiated area translucent curved surface surfaces that act like a diverging lens change depending on Degree of curvature of the curved surfaces the transmitted light shares. Here too, the effect can still be selectively by light permeable gaps or slits while otherwise absorbent domed surface are reinforced if as a result of a Squeeze or stretch the gaps or slits or expand.

Alternativ hierzu ist es ebenso möglich, den Körper zumindest teilweise reflektierend auszubilden und die axiale Bewegung der Fläche durch Messung der in vorgegebenen Richtungen auftreten­ den reflektierten Lichtanteile zu messen. Bei Verwendung einer gewölbten Fläche dient diese dann als Hohlspiegel mit einem entsprechenden Reflexionsverhalten. Auch hierbei kann die re­ flektierende Oberfläche durch Spalte oder Schlitze "unterbrochen" sein, was bei einem Zusammenziehen oder Aufwei­ ten der Schlitze zu unterschiedlichem Refexionsverhalten zu­ sätzlich zur geänderten Richtung der Lichtstreuung führt. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können auch Durchlicht- und Reflexionsmessungen der vorbeschriebenen Art miteinander kombi­ niert und parallel gemeinsam durchgeführt werden.Alternatively, it is also possible to at least the body partially reflective and the axial movement of the Area by measuring the in given directions to measure the reflected light components. When using a curved surface, this then serves as a concave mirror with a corresponding reflection behavior. Here, too, the right reflective surface through cracks or slits be "interrupted", what with a contraction or exposing of the slits lead to different reflection behavior leads additionally to the changed direction of light scattering. in the For the purposes of the present invention, transmitted light and Combination reflection measurements of the type described above nated and carried out together in parallel.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Platte oder die gewölbte oder ebene Fläche geschwärzte oder licht­ durchlässige Rasterpunkte oder Linien aufweisen, insbesondere ein Strichgitter, wobei etwa mit CCD-Zeilen oder sogenannten Feldrastern durchgelassene oder reflektierte Lichtanteile ge­ messen werden können. Bei Verwendung von Rasterpunkten, Linien oder Strichgittern können prinzipiell auch die bei Bestrahlung auftretenden Beugungserscheinungen als Meßgrößen genutzt wer­ den. According to a further embodiment of the invention, the plate or the curved or flat surface blackened or light have permeable halftone dots or lines, in particular a line grid, with about with CCD lines or so-called Field grid transmitted or reflected light components can be measured. When using halftone dots, lines or grids can, in principle, also apply to radiation Diffraction phenomena that occur are used as measured quantities the.  

Schließlich ist es auch möglich, die axiale Verschiebung vorbe­ stimmter gewölbter Flächenbereiche interferometrisch zu messen, insbesondere die axiale Bewegung der Flächenmitte bei Dehnung oder Stauchung der gewölbten Fläche zu beobachten.Finally, it is also possible to stop the axial displacement to measure coherent curved surface areas interferometrically, especially the axial movement of the center of the surface when stretching or to observe compression of the curved surface.

Die zur Durchführung der vorbeschriebenen Meßverfahren ge­ eignete Vorrichtung wird im Anspruch 14 beschrieben. Hierbei wird in mindestens einer zylindrischen Bohrung ein Kraftmeßele­ ment kraftschlüssig eingespannt, das mit einer Auswerteinrich­ tung verbunden ist, wobei das Kraftmeßelement ein Körper mit einer zur Bohrungslängsachse im wesentlichen senkrecht liegen­ den Platte oder im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche ist, deren Durchmesser, Dicke und/oder Krümmung sich bei radi­ aler und/oder tangentialer Krafteinwirkung ändert. Der Platte oder Fläche oder einem Teil hiervon liegt ein mit der Auswert­ einrichtung verbundenes Meßelement zur Feststellung der geome­ trischen Formänderung der Platte oder Fläche berührungslos ge­ genüber. Insbesondere ist das Meßelement ein Abstandssensor zur Messung axialer Bewegungen, die infolge radialer oder tangenti­ aler Krafteinwirkungen am Bohrungsumfang bei einer gewölbten Fläche auftreten.The ge to carry out the measurement methods described above suitable device is described in claim 14. Here a force sensor is in at least one cylindrical bore ment clamped non-positively, with an evaluation device device is connected, the force measuring element having a body one lying substantially perpendicular to the longitudinal axis of the bore the plate or substantially flat or curved surface is whose diameter, thickness and / or curvature at radi aler and / or tangential force changes. The plate or area or a part of it lies with the evaluation device connected measuring element to determine the geome trical change of shape of the plate or surface without contact opposite. In particular, the measuring element is a distance sensor Measurement of axial movements due to radial or tangenti all forces on the circumference of the bore in a curved Surface occur.

Wie bereits vorstehend erläutert, kann das Meßelement ein kapa­ zitiver, induktiver oder optischer Sensor sein.As already explained above, the measuring element can be a kapa citation, inductive or optical sensor.

Die einzelnen weiteren bevorzugten Vorrichtungsmerkmale sind in den Ansprüchen 15 bis 25 beschrieben, deren Vorteile und Funk­ tionsweise sich aus vorstehenden Erläuterungen zum Verfahren ergibt.The individual further preferred device features are in claims 15 to 25, their advantages and radio way from the above explanations of the procedure results.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawings posed. Show it

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic view of an inventive device SEN,

Fig. 2 eine konkrete Ausführungsform dieser Vorrich­ tung, eingespannt in einer Sackbohrung eines Maschinenelementes, Fig. 2 tung a concrete embodiment of this Vorrich, clamped in a blind hole of a machine element,

Fig. 3a, 3b bis 7a, 7b jeweils Ausführungsbeispiele der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung, eingespannt in eine Sackboh­ rung, jeweils im unbelasteten und durch die bei Maschinenbearbeitung auftretenden Kräfte bela­ steten Zustand. Fig. 3a, 3b to 7a, 7b respectively, embodiments of the erfindungsge MAESSEN apparatus, clamped in a Sackboh tion, in each case in the unloaded and through which occur during machining forces loaded steady state.

Wie bereits eingangs erwähnt, sind erfindungsgemäße Vorrichtun­ gen, die zur Einspannung in eine Sackbohrung eines Maschinen­ teiles geeignet sind, prinzipiell aus der DE 34 07 620 C2 oder der EP 02 60 373 B1 bekannt. Diese Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem druck- bzw. kraftempfindlichen Sensor­ element 1, das in einer Innen- oder Führungshülse 3 mit einem sich am vorderen Ende ausgebildeten Teil konisch oder keilför­ mig erweitert. Wie im einzelnen auch aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Innenhülse 3 über ein Außengewinde mit einer Vorspann­ mutter 6, die mit einer im wesentlichen zylinderförmigen Außen­ hülse 5 zusammenwirkt, derart verbunden, daß durch Drehung der Innenhülse 3 um ihre Längsachse relativ zur Außenhülse 5 eine Vorspannung im Bereich des konischen Teiles 2 der Innenhülse 3 erzeugt werden kann. Nach Fig. 2 stützt sich die Stirnseite der Vorspannmutter auf eine entsprechende Ringfläche der Außenhülse ab. Prinzipiell kann die Vorspannung jedoch auch dadurch er­ zeugt werden, daß die Außenhülse selbst ein Innengewinde auf­ weist, das mit einem entsprechenden Außengewinde der Innenhülse zusammenwirkt. Zur Festlegung der Vorspannung ist jedoch die Verwendung einer Sicherungsmutter zweckmäßig. Wird die Innen­ hülse axial in die Außenhülse hineingezogen, so wirkt sich die­ ses auf die untere Stirnseite der Innenhülse derart aus, daß diese in radialer Richtung belastet wird. Im vorliegenden Fall stellt die Stirnseite den als mechanischen Wandler dienenden Körper 7 dar, dessen geometrische Änderung meßbar ist. Diese geometrische Änderung kann in Form einer sich durch Stauchung ergebenden Dickenänderung, Änderung des Krümmungsradius oder einer Änderung der Breite von radial eingefrästen Schlitzen be­ stehen. Der diese geometrische Änderung aufnehmende Sensor 1 ist über im Prinzip bekannte Meßleitungen 8 mit einer nicht dargestellten Auswerteinrichtung verbunden.As already mentioned at the beginning, devices according to the invention which are suitable for clamping in a blind bore of a machine part are known in principle from DE 34 07 620 C2 or EP 02 60 373 B1. These devices consist essentially of a pressure- or force-sensitive sensor element 1 , the conical or keilför expanded in an inner or guide sleeve 3 with a part formed at the front end. As can also be seen in detail from FIG. 2, the inner sleeve 3 is connected via an external thread with a preload nut 6 , which interacts with a substantially cylindrical outer sleeve 5 , in such a way that by rotating the inner sleeve 3 about its longitudinal axis relative to the outer sleeve 5 a prestress can be generated in the region of the conical part 2 of the inner sleeve 3 . According to FIG. 2, the front side of the preload nut is supported on a corresponding annular surface of the outer sleeve. In principle, the bias can also be generated by the fact that the outer sleeve itself has an internal thread that cooperates with a corresponding external thread of the inner sleeve. However, it is advisable to use a lock nut to determine the preload. If the inner sleeve is pulled axially into the outer sleeve, the effect on the lower end face of the inner sleeve is such that it is loaded in the radial direction. In the present case, the end face represents the body 7 serving as a mechanical transducer, the geometric change of which can be measured. This geometric change can be in the form of a change in thickness resulting from compression, a change in the radius of curvature or a change in the width of radially milled slots. Sensor 1 , which records this geometric change, is connected to an evaluation device (not shown ) via measuring lines 8, which are known in principle.

Wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich, wird die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung als Meßsonde in eine Sackbohrung 10 eines Maschinenelementes oder Maschinenteiles eingeführt und verspannt. Diese Bohrung wird an dem Maschinenelement an einem Ort eingebracht, in dem hinsichtlich des Bearbeitungsvorganges signifikante Teilkräfte in Form von Materialspannungen meßbar sind. Der mechanische Wandler 7 ist im wesentlichen kreisflä­ chig und damit eben ausgeführt und besitzt im Bereich des Kreismittelpunktes eine zentrale Durchbrechung, von der aus sich radial nach außen erstreckende Schlitze 11 erstrecken. Die Innenhülse 3 liegt unter Vorspannung in der Außenhülse 5 und diese kraftschlüssig in die Sackbohrung eingespannt an. Das Maß der Vorspannung wird über die axiale Verschiebung der Innen­ hülse 3 gegenüber der Außenhülse 5 eingestellt, wobei durch Schlitze 12 der Außenhülse 5 diese an ihrem unteren Ende auf­ weitbar ist, wenn der Konus über die Einspannmutter weiter in die Außenhülse gezogen wird.As can be seen in detail from FIG. 2, the device shown in FIG. 1 is inserted and clamped as a measuring probe in a blind bore 10 of a machine element or machine part. This hole is made on the machine element at a location in which significant partial forces in the form of material stresses can be measured with regard to the machining process. The mechanical transducer 7 is essentially circular and thus flat and has a central opening in the region of the center of the circle, from which radially extending slots 11 extend. The inner sleeve 3 is under prestress in the outer sleeve 5 and this clamped non-positively in the blind hole. The amount of preload is adjusted via the axial displacement of the inner sleeve 3 relative to the outer sleeve 5 , with slots 12 of the outer sleeve 5 making this expandable at its lower end when the cone is pulled further into the outer sleeve via the clamping nut.

Der unbelastete Sensor 1 ist in Fig. 3a dargestellt, während Fig. 3b den sich bei Auftreten von Radialkräften, die auf die Außenhülse 5 wirken, belasteten Zustand zeigt. Während die Schlitze 11 nach Fig. 3 einen durch die Vorspannung vorgebbaren Abstand haben, führt die Belastung mit radialen Kräften 13 zu einer Verengung der Schlitze 11 entsprechend Fig. 3b. Verwendet man einen induktiven Sensor, so wirkt sich die Änderung der Schlitze 11 als Magnetfeldänderung aus, die eindeutige Rück­ schlüsse über das Maß der Krafteinwirkung 13 erlaubt. The unloaded sensor 1 is shown in FIG. 3a, while FIG. 3b shows the loaded state when radial forces act on the outer sleeve 5 . While the slots 11 according to FIG. 3 have a distance that can be predetermined by the prestressing, the load with radial forces 13 leads to a narrowing of the slots 11 according to FIG. 3b. If an inductive sensor is used, the change in the slots 11 has an effect as a change in the magnetic field, which allows conclusions to be drawn about the extent of the force 13 .

Die in Fig. 4a, b dargestellte Stirnfläche 7 ist hingegen eine geschlossene plattenförmige Kreisfläche, die im unbelasteten Zustand (Fig. 4a) im wesentlichen eben ist. Wie aus Fig. 4b er­ sichtlich, führt jedoch die radiale Krafteinwirkung 13 zu einer Stauchung der ebenen Stirnfläche 7, bei der sich diese nach in­ nen oder außen aufwölbt (Fig. 4b). Das Maß der Wölbung bzw. die Änderung der Flächenkrümmung steht in unmittelbaren Zusammen­ hang mit der Größe der auftretenden Radialkräfte 13. Diese Auf­ wölbung der Fläche 7 geht einher mit einer Axialverschiebung betreffender Flächenteile, insbesondere der Flächenmitte, die induktiv oder optisch vom Sensor 1 erfaßt werden kann. Die Ra­ dialkraftmessung wird somit auf eine Messung der axialen Ab­ standsänderung der Fläche 7 relativ zum Sensor 1 zurückgeführt.The end face 7 shown in FIGS. 4a, b, on the other hand, is a closed, plate-shaped circular area which is essentially flat in the unloaded state ( FIG. 4a). As can be seen from FIG. 4b, however, the radial force 13 leads to a compression of the flat end face 7 , in which it bulges inwards or outwards ( FIG. 4b). The extent of the curvature or the change in the surface curvature is directly related to the magnitude of the radial forces that occur 13 . This curvature of the surface 7 is accompanied by an axial displacement of the surface parts, in particular the center of the surface, which can be detected inductively or optically by the sensor 1 . The Ra dial force measurement is thus attributed to a measurement of the axial change in position from the surface 7 relative to the sensor 1 .

Eine alternative Meßform zeigt Fig. 5a und 5b. Hier ist das Führungselement 3 am vorderen Ende ebenfalls kreisflächig aus­ geführt, d. h. in Form einer Hülse mit einer geschlossenen Stirnfläche 7. Werden nun Radialkräfte 13 auf die Innenhülse 3 unter Vermittlung der Außenhülse 5 ausgeübt, so führt die damit verbundene Stauchung des Körpers 7 zu einer Änderung der Dicke und damit zu einem durch Änderung der magnetischen Permeabili­ tät meßbaren geänderten Bedämpfungsverhalten. Die Anordnung nach Fig. 5a und 5b setzt lediglich voraus, daß der Körper 7 hinreichend elastisch ist, was beispielsweise dadurch reali­ siert werden kann, daß in einen elastischen Kunststoffkörper 7 ferro- oder permanentmagnetische Teile 14 eingeschlossen sind.An alternative measurement form is shown in FIGS . 5a and 5b. Here, the guide element 3 is also guided in a circular shape at the front end, ie in the form of a sleeve with a closed end face 7 . If radial forces 13 are now exerted on the inner sleeve 3 by means of the outer sleeve 5 , the associated compression of the body 7 leads to a change in the thickness and thus to a change in the damping behavior which can be measured by changing the magnetic permeability. The arrangement of FIGS. 5a and 5b only requires that the body 7 is sufficiently elastic, which can be realized, for example, that ferro- or permanent magnetic parts 14 are enclosed in an elastic plastic body 7 .

Der prinzipiell entsprechende Aufbau ist in Fig. 6a und 6b dar­ gestellt, allerdings arbeitet der Sensor 1 dort optisch und mißt das unterschiedliche Reflexionsverhalten der Kreisplatte 7 im unbelasteten und belasteten Zustand. Durch Einwirkung der Radialkräfte 13 wird die Stirnfläche 7 gestaucht, was zu einer Verdichtung der reflektierenden und/oder absorbierenden Parti­ kel 14 in der ansonsten lichtdurchlässigen Kreisscheibe 7 führt. Das geänderte Reflexionsverhalten steht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Größe der Radialkräfte 13. The structure corresponding in principle is shown in FIGS. 6a and 6b, but the sensor 1 works optically there and measures the different reflection behavior of the circular plate 7 in the unloaded and loaded state. By the action of the radial forces 13 , the end face 7 is compressed, which leads to a compression of the reflecting and / or absorbing Parti angle 14 in the otherwise translucent circular disc 7 . The changed reflection behavior is directly related to the magnitude of the radial forces 13 .

Fig. 7a und 7b zeigen ebenfalls ein optisches Meßverfahren. Der Sensor 1 ist mit mindestens einer Leuchtdiode 15 und einer Emp­ fängerdiode 16 ausgestattet. Die von der Diode 15 ausgesandten Lichtstrahlen 17 werden zum Teil von der Kreisplatte 7 als re­ flektierte Strahlen 18 zur Empfängerdiode 16 zurückgeworfen, zum Teil passieren sie auch die radialen Schlitze 11. Die durchgelassenen Lichtanteile treffen auf einen Reflektor 19, der einen Teil der durchgelassenen Lichtanteile ebenfalls auf die Empfängerdiode 16 zurückwirft. Wird nun, wie in Fig. 7b dargestellt, die Innenhülse 3 mit Radialkräften 13 beauf­ schlagt, verengen sich die Schlitze derart, daß das von der Leuchtdiode 15 ausgesandte Licht vollständig von der Platte 7 reflektiert wird und durch die Empfängerdiode 16 gemessen wer­ den kann. Durch Verstärkung der Radialkräfte 13 erhöht sich zwangsläufig der Anteil des an der Kreisplatte 7 reflektierten Lichtes, der als Maß für die Kraft 13 feststellbar ist. Prinzi­ piell ist es ebenso möglich, die Empfängerdiode 16 am Ort des Reflektors 19 anzuordnen und dort nur die von den Spalten 11 durchgelassenen Lichtanteile zu messen. Fig. 7a and 7b also show an optical measuring method. The sensor 1 is equipped with at least one light-emitting diode 15 and one receiver diode 16 . The light rays 17 emitted by the diode 15 are partially reflected by the circular plate 7 as re reflected rays 18 to the receiver diode 16 , in part they also pass through the radial slots 11 . The transmitted light components strike a reflector 19 , which also reflects part of the transmitted light components back onto the receiver diode 16 . Now, as shown in Fig. 7b, the inner sleeve 3 strikes with radial forces 13 , the slots narrow so that the light emitted by the LED 15 is completely reflected by the plate 7 and measured by the receiver diode 16 who can. By increasing the radial forces 13 , the proportion of the light reflected at the circular plate 7 , which can be determined as a measure of the force 13 , inevitably increases. In principle, it is also possible to arrange the receiver diode 16 at the location of the reflector 19 and to measure only the light components let through by the columns 11 there .

Claims (25)

1. Verfahren zur berührungslosen Prozeßüberwachung von Werk­ zeugmaschinen mit insbesondere automatisch wechselbaren Werkzeugen, insbesondere Wendeschneidplatten in Werkzeug­ maschinen, bei dem die durch die bei der Werkstückbear­ beitung mit dem Werkzeug auftretenden Kräfte (13) als Maß für den oder die zu überwachenden Prozeßparameter über­ wacht und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes ein Signal abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Teilen oder in einer Bohrung der Werkzeugmaschine unter Vorspannung ein Körper (7) derart eingespannt ist, daß dessen geometrische Formänderung, die infolge der bei einer Werkstückbearbeitung zusätzlich zur Vorspannung auftretenden Kräfte (13) eintritt, gemessen wird.1. Method for contactless process monitoring of machine tools with in particular automatically exchangeable tools, in particular indexable inserts in machine tools, in which the forces occurring during the machining of the workpiece with the tool ( 13 ) as a measure of the process parameter or parameters to be monitored and monitored If a predetermined limit value is exceeded, a signal is emitted, characterized in that a body ( 7 ) is clamped between adjacent parts or in a bore of the machine tool under pretension in such a way that its geometrical shape change, which occurs as a result of the forces occurring during workpiece machining in addition to the pretension ( 13 ) occurs, is measured. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper im vorgespannten Zustand mindestens eine Platte (7) oder eine im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche (7) besitzt, deren geometrische Änderung gemessen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the body in the prestressed state has at least one plate ( 7 ) or a substantially flat or curved surface ( 7 ), the geometric change is measured. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dickenänderung der Platte des Kör­ pers (7) gemessen wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the change in thickness of the plate of the body pers ( 7 ) is measured. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die geometrische Änderung mittels opti­ scher, magnetischer, insbesondere wirbelstrommagnetischer, kapazitiver oder akustischer Messung berührungslos ermit­ telt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the geometric change by means of opti shear, magnetic, in particular eddy current magnetic, capacitive or acoustic measurement without contact is communicated. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Körper (7) in eine Sackbohrung (10) oder Nut eines Maschinenteiles mittelbar über eine Hülse (5) oder unmittelbar eingespannt ist und daß der Platte (7) oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche (7) des Körpers ein optischer, kapazitiver oder ma­ gnetisch arbeitender Sensor (1) berührungslos gegenüber­ steht.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the body ( 7 ) in a blind bore ( 10 ) or groove of a machine part is clamped indirectly via a sleeve ( 5 ) or directly and that the plate ( 7 ) or the essentially flat or curved surface ( 7 ) of the body is an optical, capacitive or magnetically working sensor ( 1 ) without contact. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platte (7) oder die im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche (7) Schlitze (11) oder Spalten aufweist, die sich infolge der bei einer Werkstückbearbei­ tung auftretenden Kräfte (13) zusammenschieben, bei Entla­ stung jedoch wieder aufweiten und deren Zusammenschieben und/oder Aufweiten gemessen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the plate ( 7 ) or the substantially flat or curved surface ( 7 ) has slots ( 11 ) or columns, which result from the forces occurring during a workpiece machining device ( 13 ) push together, but expand again when the load is released and their pushing together and / or expanding is measured. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oder die Fläche (7) eine im Mittelpunkt oder um diesen herum angeordnete Durchbrechung aufweist, von der aus sich die Schlitze (11) oder Spalten im wesentlichen radial nach außen erstrecken.7. The method according to claim 6, characterized in that the plate ( 7 ) or the surface ( 7 ) has an opening arranged in the center or around this, from which the slots ( 11 ) or columns extend substantially radially outwards . 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Körper (7) mit der Platte oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche ferromagne­ tisch oder ein Permanentmagnet ist und daß deren relative axiale Lageänderung infolge radialer oder tangentialer Krafteinwirkung in einer Induktionsspule und/oder Hall- Sonde eine Spannung induziert, wobei das inhomogene Ma­ gnetfeld und/oder die Magnetfeldänderung gemessen werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the body ( 7 ) with the plate or the substantially flat or curved surface is ferromagne table or a permanent magnet and that their relative axial change in position due to radial or tangential force in an induction coil and / or Hall probe induces a voltage, the inhomogeneous magnetic field and / or the magnetic field change being measured. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Körper (7) mit der Platte oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche im Durch­ lichtverfahren bestrahlt und die durchgelassenen Lichtan­ teile gemessen werden. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the body ( 7 ) with the plate or the substantially flat or curved surface is irradiated by the light process and the transmitted Lichtan parts are measured. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platte oder die im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche des Körpers (7) zumindest teil­ weise reflektierende Flächenbereiche aufweist und die axiale Bewegung der Fläche durch Messung der reflektierten Lichtanteile (18) gemessen wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the plate or the substantially flat or curved surface of the body ( 7 ) has at least partially reflective surface areas and the axial movement of the surface by measuring the reflected light components ( 18th ) is measured. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platte (7) oder die im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche (7) geschwärzte oder licht­ durchlässige Rasterpunkte (14) oder Linien aufweist.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the plate ( 7 ) or the substantially flat or curved surface ( 7 ) has blackened or translucent halftone dots ( 14 ) or lines. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oder die im wesentlichen ebene oder ge­ wölbte Fläche (7) ein Strichgitter aufweist.12. The method according to claim 11, characterized in that the plate ( 7 ) or the substantially flat or ge curved surface ( 7 ) has a grating. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die axiale Verschiebung der Platte (7) oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Flächenmit­ tenbereiche interferometrisch gemessen wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the axial displacement of the plate ( 7 ) or the substantially flat or curved surface areas are measured interferometrically. 14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der in mindestens einer zylindri­ schen Bohrung (10) ein Kraftmeßelement (5, 3, 7, 1) kraft­ schlüssig eingespannt ist, das mit einer Auswerteinrich­ tung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft­ meßelement (1) ein Körper (7) mit einer zur Bohrungs­ längsachse im wesentlichen senkrecht liegenden kreisförmi­ gen Platte oder im wesentlichen ebenen oder gewölbten Kreisfläche ist, deren Durchmesser, Dicke und/oder Krüm­ mung sich bei radialer und/oder tangentialer Krafteinwir­ kung ändert, und daß der Platte oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche oder einem Teil hiervon ein mit der Auswerteinrichtung verbundenes Meßelement zur Feststellung der geometrischen Formänderung berührungslos gegenüberliegt. 14. Device for performing the method according to one of claims 1 to 13, in which in at least one cylindri's hole ( 10 ) a force measuring element ( 5 , 3 , 7 , 1 ) is clamped non-positively, which is connected to an evaluation device, characterized in that the force measuring element ( 1 ) is a body ( 7 ) having a circular plate lying substantially perpendicular to the longitudinal axis of the bore or a substantially flat or curved circular surface, the diameter, thickness and / or curvature of which are radial and / or tangential force effect changes, and that the plate or the substantially flat or curved surface or part thereof is opposite a measuring element connected to the evaluation device for determining the geometric shape change without contact. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement ein Abstandssensor (1) zur Messung axialer Bewegungen infolge einer Flächenwölbung oder ein Meßele­ ment zur Feststellung der Plattendicke ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the measuring element is a distance sensor ( 1 ) for measuring axial movements due to a surface curvature or a Meßele element for determining the plate thickness. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Meßelement ein kapazitiver, induktiver oder optischer Sensor (1) ist.16. The apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the measuring element is a capacitive, inductive or optical sensor ( 1 ). 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oder die im wesentli­ chen ebene oder gewölbte Fläche (7) Schlitze (11) oder Spalten aufweist, die sich infolge der bei einer Werk­ stückbearbeitung auftretenden Kräfte (13) zusammenschie­ ben, bei Entlastung jedoch wieder aufweiten.17. The device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the plate ( 7 ) or in the wesentli Chen flat or curved surface ( 7 ) has slots ( 11 ) or columns, which occur as a result of the forces occurring in a workpiece machining Push ( 13 ) together, but widen again when the load is released. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oder Fläche (7) eine im Mittelpunkt oder um diesen herum angeordnete Durchbrechung aufweist, von der aus sich die Schlitze (11) oder Spalten im wesentlichen radial nach außen erstrecken.18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the plate ( 7 ) or surface ( 7 ) has an opening arranged in the center or around this, from which the slots ( 11 ) or columns extend substantially radially outwards. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (7) mit der Platte oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche ferromagne­ tisch oder permanentmagnetisch ist und das Meßelement aus einer Magnetspule (Induktionsspule) und/oder einer Hall- Sonde besteht, durch die das inhomogene Magnetfeld und/oder die Magnetfeldänderungen meßbar ist/sind.19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that the body ( 7 ) with the plate or the substantially flat or curved surface is ferromagnetic or permanent magnetic and the measuring element from a magnetic coil (induction coil) and / or a Hall - There is a probe through which the inhomogeneous magnetic field and / or the magnetic field changes can be measured. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Platte (7) oder die im wesentlichen ebene oder gewölbte Fläche (7) gerichtete Lichtquelle vorgesehen ist und daß das Meßelement ein opto- elektronischer Sensor (1) ist. 20. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that a light source is provided on the plate ( 7 ) or the substantially flat or curved surface ( 7 ) and that the measuring element is an optoelectronic sensor ( 1 ) . 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine Leuchtdiode (15) und das Meßele­ ment ein Photoelement (16), wie eine Photodiode oder ein Photowiderstand, ist.21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the light source is a light emitting diode ( 15 ) and the Meßele element is a photo element ( 16 ), such as a photodiode or a photoresistor. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Körper (7) zumindest teilweise licht­ durchlässig ist und die Lichtquelle (15) und der opto- elektronische Sensor (1) auf verschiedenen Seiten der Platte oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Flä­ che in der Bohrung des Maschinenteiles angeordnet sind.22. The apparatus according to claim 20 or 21, characterized in that the body ( 7 ) is at least partially transparent and the light source ( 15 ) and the opto-electronic sensor ( 1 ) on different sides of the plate or the substantially flat or curved surface are arranged in the bore of the machine part. 23. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (15) und der opto-elektroni­ sche Sensor (1) beide auf der selben Seite der Platte (7) oder der im wesentlichen ebenen oder gewölbten Fläche (7) in der Bohrung des Maschinenteiles (9) angeordnet sind und reflektierte Lichtanteile (18) meßbar sind.23. The apparatus of claim 20 or 21, characterized in that the light source ( 15 ) and the opto-electronic sensor ( 1 ) both on the same side of the plate ( 7 ) or the substantially flat or curved surface ( 7 ) are arranged in the bore of the machine part ( 9 ) and reflected light components ( 18 ) can be measured. 24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) oder die im wesentli­ chen ebene oder gewölbte Fläche (7) geschwärzte oder lichtdurchlässige Rasterpunkte (14) oder Linien, vorzugs­ weise in Form eines Strichgitters aufweist.24. The device according to any one of claims 20 to 23, characterized in that the plate ( 7 ) or in the wesentli chen flat or curved surface ( 7 ) blackened or translucent screen dots ( 14 ) or lines, preferably in the form of a grating. 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, gekenn­ zeichnet durch eine interferometrische Meßanordnung.25. The device according to any one of claims 20 to 24, characterized is characterized by an interferometric measuring arrangement.
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